Trabalho hidraulica orificios

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Orifícios
Luana Ribeiro Hespanhol
Renan Ferraz Novaes
Definição:
Orifícios são aberturas de perímetro fechado e forma geométrica definida, que possibilita o escoamento do líquido armazenado no interior de um recipiente.
Oríficio se diferencia do bocal por não possuir paredes espessas ou tubo adicionado internamente ou externamente.
Função:
Um orifício tem como função controlar e medir a vazão de reservatórios, pequenos tanques, canais e canalizações.
Dimensões: 
Pequenos
Grandes
d
h
d
h
Natureza das paredes:
Parede espessa
A veia líquida toca apenas a face interna da parede do reservatório.
e < d
Parede delgada
O jato toca quase toda a parede do reservatório. 
e  d
Tipo de escoamento:
Livre
Submerso
Determinar velocidade e vazão (teórica) da água em um orifício :
Segundo a equação de Bernoulli:
Sabe-se que a energia piezométrica nas duas partes são iguais, pois se tratam de pressão atmosférica e mesmo líquido, por tanto se anulam. A energia cinética no ponto 1 também é nula, pois não existe velocidade antes do escoamento.
Então temos:
O calculo da vazão se dá :
Q = V2.A2
7
Seção contraída
As partículas do fluido chegam ao orifício em todas as direções e em trajetórias curvilíneas.
 Ao atravessarem a seção do orifício continuam a se mover em trajetórias curvilíneas.
As partículas não mudam bruscamente de direção, obrigando o jato a contrair-se um pouco além do orifício.
Velocidade e vazão real
Na prática a velocidade real (Vr) na seção contraída é menor que a velocidade teórica (Vt) devido a:
 Atrito externo;
 Viscosidade.
Seção contraída
Chama-se de Cv (coeficiente de velocidade) a relação entre Vr e Vt.
Cv é determinado experimentalmente e é função do diâmetro do orifício (d), da carga hidráulica (h) e da forma do orifício. Na prática pode-se adotar Cv = 0,985.
Sabendo-se que e , onde 
 temos: 
Esta equação dá a velocidade real do jato no ponto 2.
Lembrando que Vazão = velocidade x área
Q = V.A, portanto V = Q/A, temos:
VAZÃO REAL ATRAVÉS DO ORIFÍCIO
exemplos
1) Qual a velocidade do jato e qual a descarga de um orifício padrão (cv = 0,98), com 6 cm de diâmetro, situado na parede vertical de um reservatório, com o centro 3 m abaixo da superfície da água ?
 2) Qual o diâmetro que deve ser dado a uma comporta circular de coeficiente de vazão 0,62 e como centro a 2 m abaixo do nível do reservatório, para que a mesma dê escoamento de 500 l/s ?