HIDRAULICA T2

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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ 
CURSO DE ENGENHARIA 
CIVIL / PRODUÇÃO 
 
 
 HIDRÁULICA 
 
2° Semestre – 2017 
 
 
 
Experimento: ​VELOCIDADE DE FLUIDOS POR UM 
ORIFÍCIO PEQUENO 
 
 
 
 
Aluno​: Robson da Silva Parreira - 201602773841 
 
 
 
 
 
 
 
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 Sumário 
 
 
 
1 - Habilidades e competências​_____________________________________________04 
 
2 - Material necessário​_____________________________________________________04 
 
3 - Pré-requistos ​_________________________________________________________ 04 
 
4 - Montagem​____________________________________________________________ 05 
 
5 - Atividades ​___________________________________________________________06 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Introdução 
 
 
 
 
 
A experiência tem como objetivo apresentar os conceitos da equação da 
continuidade e suas aplicações na hidráulica verificando a vazão sendo constante 
em um fluido ideal e as Fórmula de Torricelli para fluidos ideais e o princípio de 
bernoulli ​descrevendo o comportamento de um fluido movendo-se ao longo de 
uma linha de corrente e trazendo para os fluidos o princípio da conservação da 
energia. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1 - Habilidades e competências 
 
 
 
● Reconhecer a variação de pressão num fluido de acordo com o diminuição                       
na altura de uma coluna d'água. 
● Determinar a vazão de um fluido para diferentes orifícios 
● Determinar a velocidade de escoamento de um fluido. 
● Reconhecer a validade da equação da continuidade. 
 
 
2 - Material necessário 
 
 
01 torre de haste tríplice  
01 conjunto alinhador para câmera transparente 
01 cåmara transparente vertical  
01 régua T com escala milimetrada 0 a 280 mm  
01 hecker de coleta, 600 mI.  
● fio de prumo 
● paquímetro. 
● cronômetro 
 
 
3 - Pré-requisitos 
 
 ​A equação da continuidade: 
 
 A1.v1 = A2.v2 
 
● ter conhecimento da variação de pressão em um fluido em relação a profundidade medida: 
 
P = P​atm ​+ 𝞺 .g.h 
 
● Reconhecer a equação de Bernoulli. 
A velocidade do fluido (v) num orifício pequeno de um reservatório pode ser calculada 
considerando. 
 
v = √2 .g .h 
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4 - Montagem 
 
4.1. ​Realizada montagem de acordo com a figura abaixo 
 
4.2. Mantemos o redutor móvel de 1 mm fechado com o tampão de silicone(a) e o redutor fixo de 
8mm fechado com tampão metálico (b) assim como a figura abaixo 
 
 
 
 
 
 
 
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5 - Atividades 
 
5.1 Medimos o (h) altura ou potencial entre a lâmina d'água da câmara transparente vertical e o 
centro do orifício (com tampão de silicone). 
 
 o valor aferido foi de 200 mm(0,2m) 
 
 
 
5.2 Ao abrir o registro calculamos a velocidade de escoamento do fluido através da equação 
 
 V = √2 g h 
 obtivemos a velocidade de escoamento calculada m v = √2 . 9, 1 m/s² . 0,8 2 
logo v = 1,9809 m/s 
 
 
5.3 Utilizamos o fio de prumo para marcar a posição de x​0 ​verticalmente abaixo do orifício(a). 
 
5.4 Medimos a diferença de altura ou desnível de queda Y entre os pontos, o centro do orifício de 
1 mm e a bandeja no ponto em que o prumo esteja devidamente estável (parado sem tocar a 
superfície) 
y = 51,5 cm 
 
5.5 Retiramos o tampão de silicone dando início a movimento do líquido (lancamento horizontal ) 
 
 
5.6 Efetuamos a marcação do ponto X​a​ ​posição que o esguicho do fluido tocou a superfície. 
 A distância entre X0 e X é o alcance do jato d’água nas condições do experimento. 
 
Xa =37cm 
 
 
 
 
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5.7 o cálculo do tempo (t ) de queda de uma partícula contida no jato (consideramos o tempo de 
queda livre da partícula) para percorrer o desnível de queda Y. 
 
como o movimento planar de uma gota pode ser decomposto em dois movimentos lineares, um de 
queda livre sobre o eixo Y e outro MRU no eixos dos X com a mesma velocidade inicial de 
lançamento V0 = V0x 
 
sabendo-se que a velocidade inicial V0y=0 no ponto 
 
 
t = √2 x h/g >> t = √2 x 0, 15 m / 9, 1 m/s²5 8 
 
t = >> t = 0,3240 s √0, 049949032 s² 1 
 
 
 
A única aceleração que a partícula apresenta é a gravidade 
 
 
 
5.8 Considerando que o tempo t de queda é igual ao tempo que a partícula avança em MRU sobre 
o eixo das abscissas x, calcule a velocidade de lançamento no orifício. 
 
S - S​0​ = v ​.​ t >> = v ​. ​t ΔS 
 
 X​a​ = v ​.​ t >> 0,37m = v ​.​ 0,3240 s 
 
 v = 1,1419 m/s 
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5.9. Compare o valor da velocidade de lançamento com a velocidade de escoamento obtida 
através da equação da continuidade 
Utilizando a fórmula da velocidade média temos que 
 
 ​.​ v = 1,9809 m/s = ​.​ 1,1419 m/sA1 A2 
V​1 ​ = V​2 
A​1. ​Δs = A​2.​ Δs 
A​1.​v​1​.Δt = A​2. ​v​2​.Δt 
A​1 .​v​1​ = A​2. ​v​2 
 
 
 
5.10. Discuta as diferenças e suas validades 
 
Entre a velocidade de lançamento com a velocidade de escoamento que normalmente 
são causadas por erro de leitura de um instrumento e principalmente por se tratar de dois tipos de 
movimentos distintos um uniforme e o outro uniformemente variado, mesmo que os dois tenha 
valores de velcidade difefentes a particula(água) das duas formas toca a superficie no mesmo 
instante a duas formas estão corretas em seus tipos de movimento. 
A união dos dois movimentos formam a o movimento curvilíneo. 
 
 
 
 
 
5.11 Com base na figura abaixo, com ajuda da equação de Bernoulli demonstre que 
𝑣 = √2𝑔𝐻 
 considerando que no instante da abertura do 
orifício pequeno, P0=P1. 
 v = √2.9, 1.08 
 >> v = √0 v = 0 
 
 
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Vimos que a equação da continuidade prova que para cada aumento de área 
disponível para escoamento no ponto 2 ocorre a diminuição da sua velocidade . 
 
 A1.v1 = A2.v2 
 
 A velocidade será proporcional a altura (h) do ponto de referência . 
 
 
 
 Em um duto que não haja diferença de altura a velocidade e a vazão serão iguais 
a zero 
 
 v = ► v = ► v = 0 √2.g.h x 0 √2 x 9, 1 8 
 
Assim como dois pontos em um fluido com mesma (h) com steven tem a mesma 
pressão com bernoulli caso ∆h=0 a velocidade também será zero.