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FACULDADE DOS GUARARAPES - FG
LAUREATE INTERNACIONAL UNIVERSITIES
ENGENHARIA CIVIL - 5NB
Hidráulica: Condutos Livres
1.	CONDUTOS LIVRES OU CANAIS
1.0 CONDUTOS LIVRES
Pelo que observamos no livro Azevedo Netto pg 361, podemos afirma que condutos livres são esta sujeito a pressão atmosférica em um seção do escoamento em um dos seus pontos podendo ser ele canais, tubulações, rios e todos os condutos que conduzem águas com uma superfície livre, com seção aberta ou fechada.
1.1 TIPOS DE MOVIMENTO
O escoamento nesses condutores pode ocorre de varia maneiras como Permanente, quando vazão é constante temos também a não Permanente aqui a vazão é variável, na Uniforme tem profundidade e velocidade constante, Variado é acelerado ou retardado (gradualmente ou Bruscamente).
1.2 MOVIMENTO UNIFORME
Com passar do tempo vetor velocidade e sua direção não se alterar qualificamos como permanente, essas características podem, no entanto, variar de uma seção para outra, ao longo do canal: se elas não variarem de seção para seção ao longo do canal o movimento será uniforme, sabemos que essa vazão pode sofre alteração com variação de altura pelo fator gravidade e também pelo fator atrito que ocorre entre o liquido e a rugosidades das parede.
1.3 CARGA ESPECÍFICA
denomina-se carga específica e resulta da soma da altura de água com a carga cinética ou energia de velocidade. Passando-se a tomar como referência o próprio fundo do canal, a carga na seção passa a ser:
sabemos que na natureza dificilmente vai ter escoamento uniforme eles apenas podem se aproximar essas condições de semelhança apenas acontecem a partir de uma certa distância da seção inicial e também deixam de existir a uma certa distância da seção final nas extremidades a profundidade e a velocidade são variáveis.
1.4 FORMA DOS CONDUTOS
As formas dos condutos livres podem ser abertos fechados circulares trapezoidal. Semi-hexagonal as calhas de madeira ou aço são, em geral, semicirculares, ou retangulares. 
1.5 DISTRIBUIÇÃO DAS VELOCIDADES NOS CANAIS
A velocidade varia com a posição e com a profundidade considerada A determinação das várias velocidades em diferentes pontos de uma secção transversal é feita por via experimental. 
A distribuição das velocidades é função principalmente da resistência do fundo e das paredes, resistência superficial da atmosfera e ventos, resistência interna da viscosidade do fluido e da aceleração da gravidade.
Formula para descobrir a Velocidade Média:
1.6 ÁREA MOLHADA E PERÍMETRO MOLHADO
Área molhada é um estudo extra para conduto transversal onde vê a área útil do escoamento em uma seção o perímetro molhado é a linha que limita a área molhada junto às paredes e o fundo do conduto.
 1.7 EQUAÇÃO GERAL DE RESISTÊNCIA
Essas duas equações permitem resolver os problemas práticos de maneira análoga a dos condutos forçados; conhecidos dois elementos, é sempre possível determinar os outros dois.
1.8 FÓRMULA DE CHÉZY
A expressão de Antoine Chézy assume a forma:
Onde vM é a velocidade média, RH é o raio hidráulico e I0 a declividade. Esta fórmula é aplicada tanto para condutos livres como para condutos forçados. O Coeficiente C depende da natureza dos estados dos condutos e da sua própria forma. O coeficiente de Chézy varia entre 40 (parede rugosa) a 100 (parede lisa).
Como C está relacionado com f, todas as considerações feitas a f se aplicam a C.
1.9 FÓRMULA DE MANNING
Para a equação de Manning foi introduzida uma constante que depende da natureza das paredes, chamada de coeficiente de Manning (ɳ ).
Tabela de Manning abaixo. 
2.0 SEÇÕES CIRCULARES E SEMICIRCULARES
Um dos mais usados em galerias de drenagem pluvial urbana são as tubulações operando com lâminas diversas. isso acontece pelo fato da variação de seu diâmetro entre 300mm até 1500m e sua utilização em vários locais.
2.1 SEÇÕES COMPOSTAS
É quando um canal tem seções transversais variáveis, neste caso utilizamos batimetria estas medições devem ser feitas em toda a extensão do curso d’água para estimarmos o comportamento médio da velocidade e da vazão. É fácil notar que o resultado não será exato.
 
2.2 SEÇÕES DE CONCORDÂNCIA
Fala referente as mudanças que seção transversal pode sofre com tipo de terreno, tipo de escavação se vai passa veículos nestas condições, há a necessidade de considerar a concordância entre as seções. Isso reduzirá as turbulências e as perdas de carga no trecho. 
 
2.3 CURVAS NOS CANAIS
Em caso de curvas nos canais não temos muitos problemas pelo fato que podemos compensar essa perda de vazão com aumento da área da secção transversal ou da declividade.
2.4 LIMITES DE VELOCIDADES
Neste caso de limites de velocidade devemos observa o conteúdo a ser transporto, e vê a melhor opção para não prejudicar o material e evitar transtorno, como evitar o deposito de sedimentos e resistência do material das paredes à erosão.
2.5 ASPÉCTOS CONSTRUTIVOS
Na construção de ser observado o local ou tipo se é enterrado ou aberto transversal circula, se o solo é arenoso, compactado porque isso influencia na declividade.
Temos que ver se a necessidade de coloca revestimento, no caso de revestimento com concreto armado precisamos de junta dilatação a cada 10m com 10mm, e no caso de tubulação enterrada devemos observa o fluxo de veículos prédios e a compactação do solo.
2.6 REVISÃO DE VERTEDORES
Vertedores são estruturas sobre as quais ocorre a vazão de um líquido O estudo dos vertedores visa conhecer o modo que ocorre a passagem do líquido sobre estas estruturas considerando as condicionantes induzidas pelas formas das estruturas.
Podermos classificar os vetores como forma simples e compostas, altura relativa da soleira
Vetores completos ou livres e incompletos ou afogados, natureza da parede ver dores em parede delgada e vertedores em parede espessa, largura relativa vertedores sem contrações laterais e contraídos (com um e dois contrações).
 Fórmula de Francis
2.7 MOVIMENTO VARIADO NOS CANAIS
Como nome já fala é a variação que o canal sofre com o decorrer do percurso como mostra a foto abaixo.
 
E assim podemos ver profundidade crítica,
 velocidade média crítica, 
declividade crítica, 
variação da vazão em função da profundidade
 
2.8 RESSALTO HIDRÁULICO
O mesmo 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.
2.9 REMANSO
O movimento uniforme em um curso de água caracteriza-se por uma seção de escoamento e dec1ividade constantes.