CCET148 - Hidru00E1ulica Geral - Bocais

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HIDRÁULICA GERAL
Curso de Engenharia Civil
UFAC - 2014-2
MEDIÇÃO DE VAZÃO UTILIZANDO ORIFÍCIOS 
BOCAIS E VERTEDORES
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1- BOCAIS
Bocal de saída de 
reservatório, com tampa.
Bocal do tipo flange para 
conexão de tubulação em 
reservatório.
Bocal para conexão de 
mangueira de jardim.
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1- BOCAIS
Definição de bocais: Bocais são pequenos tubos adaptados a orificios
em paredes delgada. A principal finalidade do bocal é dirigir o jato d'água e 
regular a vazão. 
BOCAL INTERIOR OU REENTRANTE
O tubo está dentro do reservatório e seu comprimento é quase igual ao 
diâmetro. Foi estudado por J. C. Borda, em 1766, sendo, por isso, também
conhecido como Bocal de Borda.
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1- BOCAIS
BOCAL EXTERIOR
O tubo está fora do reservatório. Seu estudo será feito com pormenores neste 
capítulo. Nas experiências, o coeficiente de descarga obtido no bocal exterior é 
bem superior ao encontrado no bocal interior.
Bocal rosqueável para conexão 
de mangueira flexível (jardim) á 
torneira.
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CLASSIFICAÇÃO DOS BOCAIS
Quanto à forma : 
Cilíndrico Cônico divergente Cônico Convergente
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CLASSIFICAÇÃO DOS BOCAIS
Quanto à forma : 
Cilíndrico Cônico divergente Cônico Convergente
Bocal de pulverizador 
hidráulico do bronze 2.5
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CLASSIFICAÇÃO DOS BOCAIS
Quanto às dimensões relativas : 
Bocal Curto Bocal Longo 
"d" é a maior dimensão vertical do orifício a que estiver conectado o bocal.
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CLASSIFICAÇÃO DOS BOCAIS
Quanto às dimensões relativas : 
Bocal Longo 
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Vena contracta no bocal
À semelhança do que ocorre nos orifícios, os filamentos da corrente líquida 
convergem para o bocal, tocam as bordas internas e, em seguida, continuam a
convergir dentro do bocal. 
Vena contracta em bocal curto Vena contracta em bocal longo
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Cálculo da Vazão no Bocal
Coeficiente de contração
Após a seção contraída. Então, na saída 
do bocal a veia é "colada"; não há 
contração na saída e, portanto,
Coeficiente de velocidade
Coeficiente de descarga dos bocais
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Cálculo da Vazão no Bocal
Para a vazão em bocais, usa-se a mesma expressão
dos orifícios:
bocais cilíndricos longos (2d ≤ L ≤ 3d).
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Cálculo da Vazão no Bocal
Depressão da vena contracta dentro do bocal
Experimentalmente, Venturi (em 1796) confirmou este resultado, usando o 
dispositivo da Fig. 21.11. Através do tubo recurvado de vidro, cuja extremidade 
livre foi colocada dentro de um vaso com água, Venturi observou que a água 
subia no tubo a uma altura igual a 0,75 h, o que indicava a depressão produzida.
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Cálculo da Vazão no Bocal
Depressão da vena contracta dentro do bocal Venturi, 1796)
Pistola para pintura
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Cálculo da Vazão no Bocal
Depressão da vena contracta dentro do bocal Venturi, 1796)
Porta perfume de 
vidro com borrifador
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Cálculo da Vazão no Bocal
Perda de Carga no bocal
Aplicando-se a Equação de Bernoulli nos pontos 
1 e 2, tem-se:
Nos bocais cilíndricos longos (2d ≤ L ≤ 3d).
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Cálculo da Vazão no Bocal
Exemplo 1:
Em um reservatório, a altura d'água é de 10m em relação ao 
eixo longitudinal de um bocal, que tem 10 cm de diâmetro e 30 
em de comprimento. 
Determinar:
I) a vazão;
ID a velocidade média na saída do bocal;
Ill) a perda de carga.