Relatório de canal eexperimental hidraulico

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Centro Universitário do Norte-UNINORTE
Relatório do Ensaio de Canal Experimental Hidráulico
Manaus-AM
2018
Ageane Oliveira de Sousa 14151740
Demilço Valdemar Vivian Junior 12441872
João Batista Venturelle 18211615
Kerem Jemima Freire Oliveira 14296462
Neidiane Alves Lourenço 13309960
Ensaio de Vazão e Ressalto Hidráulico
Trabalho entregue ao Centro Universitário do Norte-UNINORTE para obtenção de nota no curso de Engenharia Civil na matéria de Hidráulica Aplicada administrada pela Prof. Msc. Ghislaine Raposo Bacelar.
Manaus-AM
2018
Introdução
O Canal para Experimentos Hidráulicos é um equipamento utilizado para apresentar os fenômenos reais em forma visual, facilitando o ensino das matérias que tratam dos fluidos e seus escoamentos. O canal apresentado foi projetado para a exploração de experimentos onde o fluido utilizado a substância é água, permitindo a visualização. Neste experimento pudemos observar a vazão e o ressalto hidráulico.
A vazão é o volume de determinado fluido que passa por uma determinada seção de um conduto livre ou forçado, por uma unidade de tempo. Ou seja, vazão é a rapidez com a qual um volume escoa. Vazão corresponde à taxa de escoamento, ou seja, a quantidade de material transportado através de uma tubulação, por unidade de tempo.
O ressalto hidráulico é o fenômeno que ocorre na transição de um escoamento torrencial ou super crítico para um escoamento fluvial ou sub crítico. O escoamento é caracterizado por uma elevação brusca no nível d’água, sobre uma distância curta, acompanhada de uma instabilidade na superfície com ondulações e entrada de ar do ambiente e por uma consequente perda de energia em forma de grande turbulência.
No presente relatório será apresentado o experimento feito em laboratório coordenado pelo Prof. Dr. Arnaldo Machado da Silva que nos mostrou passo a passo para o experimento onde pudemos tirar dados para os cálculo necessários para encontra a vazão. Já no segundo experimento encontrar os dados para o ressalto hidráulico.
Objetivos
O objetivo deste relatório é apresentar os resultados obtidos em laboratório
para o experimento de determinação da vazão volumétrica, vazão de massa, vazão unitária e as velocidades 1 e 2. No segundo experimento o ressalto hidráulico para determinação da altura torrencial, número de Froude, altura do torrencial, altura crítica, velocidade crítica, energia específica, dispersão de energia e eficiência do ressalto. Assim determinar o tipo de ressalto e os seus devidos resultados. 
Materiais e métodos
Os matérias necessários para realização do experimento 1 e 2 são:
Reservatório;
Caixa de retorno, com válvula de fundo;
Grupo de Moto-Bomba;
Canalização de alimentação;
Suporte fixo; 
Base metálica do canal;
Canal em acrílico cristal;
Suporte regulável, para inclinar o canal;
Caixa de alimentação do canal, com regularizador de escoamento.
Régua;
No experimento 1, com a régua medir o volume do reservatório, abrir a válvula (mipel) em 3 milímetros, inclinar o canal em 60 cm no sentido positivo do eixo cartesiano, a distância do vertedouro até o fundo do canal deve ter aproximadamente 3,5mm, ele deve estar a uma distância de 277 cm, ligar a bomba de agua, a espessura da lâmina de água deve ter aproximadamente 1mm, depois disto calcular a vazão, vazão de massa, a velocidade no reservatório, calcular a velocidade na caixa de alimentação do canal e a vazão do canal e a vazão unitária próximo ao reservatório e próximo a caixa de alimentação do canal.
No experimento 2, medir a altura do torrencial, para calcular o número de Froude, a altura do fluvial, velocidade crítica, a dispersão de energia e a eficiência do ressalto.
Cálculos requeridos
Vazão 
Para encontra a vazão volumétrica se deve calcular primeiro o volume e a área que neste caso o valor do comprimento é de 37,9 cm, altura 16,4cm, largura de 26,4 cm, que na equação estarão convertidos em metros e o tempo foi de 32,03 segundos.
Volume (V)
Área 1 (A1)
Vazão volumétrica (Qv)
V=volume
t=tempo
Velocidade 1 (v1)
Vazão de massa (Qm)
ρ= densidade da água
Qv= vazão volumétrica
E posteriormente utilizar a equação da continuidade para encontra a velocidade 2, onde teremos altura de 0,35 cm e largura de 10,5cm.
Área 2 (A2)
Vazão unitária (q)
Q=vazão
T=largura do canal
Eq. Da Continuidade: velocidade 2 (v2)
Ressalto
No segundo ensaio encontramos o valor de D1=0,6 cm que é a altura do fluvial, a partir deste valor encontraremos os demais, a velocidade crítica se encontra na velocidade 2 onde ela é maior, utilizaremos o valor da aceleração da gravidade de 9,8 m/s².
Número de Froude (Fr)
vc =velocidade
g=aceleração da gravidade
D1= altura do fluvial
Altura do torrencial
Escoamento Crítico
Altura crítica
Velocidade crítica
Profundidade Crítica
Energia Especifica 
Dispersão do ressalto
Eficiência do ressalto 
Conclusão
Nos resultados das vazões podemos concluir que o experimento obteve as finalidades didáticas esperadas e os valores encontrados pelos métodos utilizados são bastante aproximados.
No experimento do ressalto hidráulico observamos que conforme a altura da lâmina d’água diminui, em virtude do anteparo, a velocidade aumenta e consequentemente a energia específica também aumenta. O
número de Froude está diretamente ligado a velocidade, por isso quando a
velocidade aumenta, o número de Froude também aumenta acarretando um regime subcrítico a jusante, supercrítico a montante. Neste experimento foi detectada a leitura de número de Froude de 4,8 que segundo o exposto em Chow (1973-2009) que se o número de Froude é 4,5<Fr<9,0 então é um ressalto estável, neste tipo de ressalto é empregado como dissipador de energia em bacias de dissipação. Aproximadamente 45 a 70% da energia total a montante do ressalto é dissipada ao longo de sua extensão.
Referências
http://www.trabalhosfeitos.com/ensaios/Relat%C3%B3rio-Hidr%C3%A1ulica-Vaz%C3%A3o-Em-Canais/587994.html
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAe6o8AI/canal-experimentos-hidraulicos
https://pt.wikipedia.org/wiki/Ressaltos_hidr%C3%A1ulicos
http://www.ecivilnet.com/dicionario/o-que-e-vazao.html