Trabalho Evaporação

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beatriz brasileiro de queiroz
bruna siqueira blum
larissa vicente
maria caroline crisóstomo de almeida
evaporação
Telêmaco Borba - PR
2018
beatriz brasileiro de queiroz
bruna siqueira blum
larissa vicente
maria caroline crisóstomo de almeida
evaporação
Trabalho apresentado para a disciplina de Hidrologia, do Curso de Engenharia Civil, da Faculdade de Telêmaco Borba, como requisito parcial para aprovação desta disciplina.
Orientador: Prof. Pedro Fernandes Neto
Telêmaco Borba - PR
2018
SUMÁRIO
1 	INTRODUÇÃO		03
2 	DESENVOLVIMENTO 				04
3 	CONSIDERAÇÕES FINAIS 	 07
	REFERÊNCIAS 	 09
	
INTRODUÇÃO
	A Hidrologia é a ciência que estuda a água na Terra, sua ocorrência, circulação e distribuição, além das suas propriedades físicas e químicas e sua reação com o meio ambiente, incluindo sua relação com as formas vivas (Definição recomendada pela United States Federal Council for Science and Technology, 1962).
	Mesmo sem saber a origem da água e o funcionamento dos fenômenos naturais, as civilizações antigas exploraram os recursos hídricos por meio de projetos de irrigação, aquedutos para abastecimento de água e controle de inundação. Segundo Tucci (1993), apenas a partir do século 15, com Leonardo da Vinci e Bernard Palissy que o ciclo hidrológico passou a ser melhor compreendido. 
	O ciclo hidrológico é o processo natural de evaporação, condensação, precipitação, detenção e escoamento superficial, infiltração, percolação da água no solo e nos aquíferos, escoamentos fluviais e interações entre esses componentes. (Righetto, 1998).
	Uma das principais variáveis hidrológicas consideradas no ciclo hidrológico é a Evaporação (mm/d). A Evaporação é o conjunto dos fenômenos de natureza física que transformam a água líquida ou sólida em vapor de água da superfície do solo e transferida, neste estado, para a atmosfera. Este processo somente poderá ocorrer naturalmente se houver ingresso de energia no sistema, proveniente do sol, da atmosfera ou de ambos e será controlado pela taxa de energia, na forma de vapor de água, que se propaga na superfície da Terra (TUCCI & BELTRAME, 1993). 
	A Evaporação pode ocorrer em corpos d'água, lagos, reservatórios de acumulação, águas retiradas na camada superficial do solo e mares, são influenciados pela temperatura, umidade relativa do ar, vento e pressão de vapor.
 Desenvolvimento
O processo de evaporação se inicia quando as moléculas de água na superfície líquida ou na umidade do solo adquirem energia suficiente através da radiação solar e outros fatores climáticos, e passam do estado líquido para o de vapor. Neste processo pode-se obter o cálculo de perdas de água em reservatórios, cálculos de necessidades de irrigação, cálculo do balanço hídrico e a operação de reservatórios. 
Figura1: Ciclo Hidrológico.
Fonte: http://obshistoricogeo.blogspot.com.br/2016/02/ciclo-hidrologico-ou-da-agua-omovimento.html 
Os tipos de evaporação são a potencial e real, onde a potencial significa a máxima quantidade de água que pode evaporar de uma superfície com disponibilidade de água para a realização do processo, por exemplo, a evaporação da água da superfície de rios, lagos e oceanos. A evaporação real ocorre a uma taxa inferior à taxa potencial devido à insuficiência de água para o processo, como por exemplo, a evaporação da água do solo em uma bacia hidrográfica.
Os fatores que influenciam diretamente a evaporação se iniciam pela natureza da superfície, pois a evaporação depende muito da cobertura do solo pela vegetação – quanto maior for à área vegetada, menor é a evaporação, pois a vegetação protege o solo. A temperatura é outro fator, pois o aumento da temperatura do ar aquece a superfície da terra e provoca evaporação das massas líquidas expostas na superfície e no interior do solo. 
Com a pressão atmosférica, a pressão exercida pelos vários gases contidos na atmosfera, inclusive o vapor d’água afeta a quantidade de vapor que a atmosfera pode absorver, e a pressão de vapor, que é devida a evaporação da água, e quanto maior for essa pressão, tanto maior será a umidade do ar. O valor máximo da pressão de vapor é dita pressão de saturação de vapor, e nessas condições o ar é dito saturado e não mais absorve umidade. 
A umidade relativa também é um fator, e é calculada pela razão entre a pressão do vapor reinante e a pressão de saturação de vapor.
 O vento também é responsável pela evaporação da água, devido à transferência de massa de vapor entre as camadas e sua velocidade interfere na circulação atmosférica. Outro fator que afeta o processo de evaporação é a radiação solar, encontrada na forma incidente, refletida e líquida, onde essa radiação fornecida pelo sol constitui a energia motora para o próprio ciclo hidrológico e atinge diretamente a evaporação da água na superfície do solo. A radiação líquida é encontrada pela equação:
RL= Ri – Rr
Onde:
RL= radiação líquida
Ri = radiação incidente ou global
Rr= radiação refletiva
É possível realizar a medição da taxa de evaporação de determinada superfície líquida, através de aparelhos de medição direta, denominado evaporímetro. Os evaporímetros são instrumentos que possibilitam uma medida direta do poder evaporativo da atmosfera, estando sujeitos aos efeitos da radiação, temperatura, vento e umidade e existem de dois tipos: atmômetros e tanques de evaporação. 
O atmômetro pode ser qualquer instrumento de qualquer forma para medição ou estimativa de diferentes intensidades de evaporação. O tipo mais utilizado é conhecido como Evaporímetro de Piché, que possui a superfície porosa (cerâmica ou papel de filtro) embebida em água, e mede a evapotranspiração potencial.
Figura 2: Evaporímetro de Piché
 
Fonte http://www1.uefs.br/estacaoclimatologica/EvaporimetrodePiche.html
Os tanques de evaporação expõem à atmosfera uma superfície líquida de água permitindo a determinação direta da evaporação potencial diariamente. O aparelho mais utilizado é o tipo classe A do U.S Weather Bureau que é um tanque circular galvanizado ou metal equivalente. 
Fonte: apostila-de-hidrologia-profa-ticiana-studart-capitulo-7-evaporação-e-evapotranspiração
Para se ter a evaporação potencial de superfícies líquidas naturais a partir dos dados medidos pelo tanque classe A, deve – se corrigir os dados pelo coeficiente de correção do tanque:
Ep= E x Kt
Onde: 
Ep= evaporação potencial
E= evaporação do tanque classe A
Kt= coeficiente do tanque (para a região nordeste, Kt varia de 0,6 e 1,0; e no semiárido é comum adotar-se Kt= 0,75)
3 Considerações finais
A água, recebendo incidência de calor, da inicio a um processo de aquecimento até que seja alcançado seu ponto de ebulição. Progredindo a cessão de calor, este não mais opera no aumento da temperatura, mas como calor latente de vaporização, transformando a água do estado líquido para o gasoso. Este vapor d’água se desprende da massa líquida e passa a compor a atmosfera, situando-se nas camadas mais próximas da superfície.
Além da evaporação, o regresso da água para a atmosfera pode acontecer através do processo de transpiração, no qual a água absorvida pelos vegetais é evaporada a partir de suas folhas. Evapotranspiração é o total de água perdida para a atmosfera em áreas onde significativas perdas de água acontecem através da transpiração das superfícies das plantas e evaporação do solo.
A evaporação e a transpiração representam uma amostra significativa do movimento da água por meio do ciclo hidrológico. Em comparação com o escoamento, a evaporação e a transpiração não são variáveis muito importantes para a engenharia hidrológica. Com restrição de algumas situações de projeto, a evaporação é considerada apenas como parte da equação de perdas, representando uma pequena fração das perdas durante uma precipitação. As perdas por evaporação são importantes no projeto de grandes reservatórios e entre outros.
REFERÊNCIAS
Universidade Federal da Bahia – Departamentode Hidráulica e Saneamento.
Evaporação e Evapotranspiração. Fonte: https://www.slideshare.net/danilomax71/apostila-de-hidrologia-profa-ticiana-studart-captulo-7-evaporao-e-evapotranspirao. Acesso: 02/04/2018.
Núcleo Geoambiental. Fonte: http://www.nugeo.uema.br/?page_id=137. Acesso: 02/04/2018.
Hidrologia Básica. Fonte: capacitacao.ead.unesp.br. Acesso: 02/04/2018.