ROTEIRO DE EXPERIMENTOS (ENG1120) 2016-2

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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS 
PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA 
COORDENAÇÃO DO LABORATÓRIO DE HIDRÁULICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ROTEIRO DE EXPERIMENTOS 
ENG1120 
 
 
 
 
 
 
LABORATÓRIO DE 
HIDRÁULICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
GOIÂNIA 
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Coordenador da disciplina: Marcelo T. Haraguchi 
 
1 
 
Sumário 
 
1ª Experiência: Determinação da vazão real no Tubo Diafragma ........................................................................... 2 
2ª Experiência: Determinação do fator de atrito e do coeficiente de rugosidade de Hazen-Willians no tubo liso. . 6 
3ª Experiência: Determinação do fator de atrito e do coeficiente de rugosidade de Hazen-Willians no tubo 
rugoso. ..................................................................................................................................................................... 8 
4ª Experiência: Determinação da perda de carga localizada no Registro de Gaveta ............................................. 10 
5ª Experiência: Visualização e determinação dos parâmetros dos três reservatórios ............................................ 12 
6
a 
Experiência: Determinação da carga de pressão fornecida pela bomba ............................................................ 13 
7ª Experiência: Determinação dos coeficientes de descarga, contração e velocidade no orifício de fundo .......... 14 
8ª Experiência: Determinação da vazão no Vertedor Retangular com duas contrações ........................................ 16 
9ª Experiência: Determinação da vazão no Vertedor Triangular ........................................................................... 18 
10ª Experiência: Determinação da vazão no Vertedor de Parede Espessa ............................................................ 20 
11ª Experiência: Visualização e determinação dos parâmetros do fenômeno do Ressalto Hidráulico .................. 22 
12ª Experiência: Determinação do coeficiente de rugosidade de Manning ........................................................... 24 
 
 
 
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2 
 
1ª Experiência: Determinação da vazão real no Tubo Diafragma 
1. FÓRMULAS 
1.1. Para a vazão no Tubo Diafragma 
𝑄 = 𝐾 𝑆0 {2 𝑔 (𝑑𝐻𝑔 − 1)∆ℎ}
1
2 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 1.1 
𝑆0
𝑆
= 𝑚 ⇒ 𝑆0 = 𝑚 𝑆 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 1.2 
𝑄 = 𝐾 𝑆 𝑚 {2 𝑔 (𝑑𝐻𝑔 − 1)∆ℎ}
1
2 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 1.3 
∆ℎ = 𝐿1 − 𝐿2, 𝑒𝑚 𝑚𝑐𝑎 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 1.4 
Lembrando que: 
𝑄 = 𝑉 𝑆, 𝑒𝑚 𝑚3 𝑠⁄ 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 1.5 
Em que: 
Q = vazão, em m
3
/s; 
S0 = seção interna da tubulação, em m²; 
g = aceleração gravitacional, em m/s²; 
h = variação na altura da coluna do manômetro, em m; 
dHg = densidade relativa do mercúrio, igual a 13,6. 
1.2. Número de Reynolds (Re) 
𝑅𝑒 = 
𝑉 𝐷
𝜈
 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 1.6 
 
Em que: 
V = velocidade da água no tubo, em m/s; 
D = Diâmetro do tubo, m; 
 = Viscosidade cinemática, em m2/s. 
1.3. Para a vazão real no Tubo Diafragma 
𝑄 = 𝐶𝑄 𝑆 𝑚 {2 𝑔 (𝑑𝐻𝑔 − 1) Δℎ}
1
2 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 1.7 
 
Em que: 
Q = vazão, em m
3
/s; 
 
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3 
 
CQ = Coeficiente de vazão do medidor; 
Ad = área do orifício dado por: 
𝐴𝑑 = 𝑆 𝑚 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 1.8 
S = área do tubo; 
 = peso específico da água. 
Determinar a viscosidade cinemática da água na temperatura obtida; 
Determinar o número de Reynolds e determinar o CQ na tabela fornecida. 
2. DADOS 
- Diâmetro do tubo = 7,80 cm; 
- Valor de m = 0,45; 
- Valor de K = 0,676; 
- água = 9,79 kN/m
3
; 
-  = Viscosidade cinemática determinada pelo gráfico 
3. MATERIAL PARA EXPERIÊNCIA 
- Tubo Diafragma; 
- Quadro de pressões – manômetro; 
- Água; 
- Régua; 
- Termômetro; 
- Módulo Experimental de hidráulica. 
4. OBJETIVOS 
- Determinar o coeficiente de vazão fornecido pela norma DIN; 
- Determinar a vazão real no tubo diafragma; 
- Comparar as vazões em termos de erro; 
- Tirar conclusões. 
 
 
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6 
 
2ª Experiência: Determinação do fator de atrito e do coeficiente de rugosidade 
de Hazen-Willians no tubo liso. 
1. FÓRMULAS 
1.1. Perda de carga (Fórmula Universal) e perda de carga unitária no conduto 
ℎ𝑝 = 𝑓 
𝐿
𝐷
𝑉2
2 𝑔
 (𝐹ó𝑟𝑚𝑢𝑙𝑎 𝑈𝑛𝑖𝑣𝑒𝑟𝑠𝑎𝑙) 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 2.1 
Lembrando que: 
ℎ𝑝 = (𝑑𝐻𝑔 − 1) Δℎ, 𝑒𝑚 𝑚𝑐𝑎 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 2.2 
𝐽 = 
ℎ𝑝
𝐿
, 𝑒𝑚 𝑚 𝑚⁄ 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 2.3 
Δℎ = 𝐿1 − 𝐿2, 𝑒𝑚 𝑚𝑐𝑎 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 2.4 
1.2. Perda de carga (Equação de Hazen-Willians) e perda de carga unitária no conduto 
𝐽 = 10,65 
𝑄1,85
𝐶1,85 𝐷4,87
 (𝐻𝑎𝑧𝑒𝑛 − 𝑊𝑖𝑙𝑙𝑖𝑎𝑛𝑠) 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 2.5 
ℎ𝑝 = (𝑑𝐻𝑔 − 1) Δℎ 𝑒𝑚 𝑚𝑐𝑎 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 2.6 
𝐽 = 
ℎ𝑝
𝐿
 𝑒𝑚 𝑚 𝑚⁄ 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 2.7 
Δℎ = 𝐿1 − 𝐿2 𝑒𝑚 𝑚𝑐𝑎 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 2.8 
1.3. Tubo Diafragma 
𝑄 = 𝐾 𝑆0 {2 𝑔 (𝑑𝐻𝑔 − 1)∆ℎ}
1
2 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 2.9 
𝑆0
𝑆
= 𝑚 
 
⇒ 𝑆0 = 𝑚 𝑆𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 2.10 
𝑄 = 𝐾 𝑆 𝑚 {2 𝑔 (𝑑𝐻𝑔 − 1)∆ℎ}
1
2 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 2.11 
 
Lembrando que: 
𝑄 = 𝑉 𝑆, 𝑒𝑚 𝑚3 𝑠⁄ 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 2.12 
Em que: 
Q = vazão, em m
3
/s; 
S0 = seção interna da tubulação, em m²; 
g = aceleração gravitacional, em m/s²; 
h = variação na altura da coluna do manômetro, em m; 
 
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7 
 
dHg = densidade relativa do mercúrio, igual a 13,6. 
2. DADOS 
- Diâmetro do tubo = 7,80 cm; 
- Valor de m = 0,45; 
- Valor de K = 0,676; 
- dHg = 13,6; 
- g = 9,81m/s2; 
- Tubulação lisa de 1 1/2”; 
- Comprimento da tubulação entre tomadas de pressão = 2,25 m. 
3. MATERIAL PARA EXPERIÊNCIA 
- Tubo Diafragma; 
- Tubo liso; 
- Quadro de pressões – manômetro; 
- Água; 
- Módulo Experimental de hidráulica. 
4. OBJETIVOS: 
- Calcular a perda de carga total ( hp ); 
- Calcular a perda de carga unitária ( J ); 
- Calcular o fator de atrito (f); 
- Calcular o coeficiente de rugosidade de Hazen-Willians (C); 
- Tirar conclusões. 
 
 
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3ª Experiência: Determinação do fator de atrito e do coeficiente de rugosidade 
de Hazen-Willians no tubo rugoso. 
1. FÓRMULAS 
1.1. Perda de carga (Fórmula Universal) e perda de carga unitária no conduto 
ℎ𝑝 = 𝑓 
𝐿
𝐷
𝑉2
2 𝑔
 (𝐹ó𝑟𝑚𝑢𝑙𝑎 𝑈𝑛𝑖𝑣𝑒𝑟𝑠𝑎𝑙) 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 3.1 
Lembrando que: 
ℎ𝑝 = (𝑑𝐻𝑔 − 1) Δℎ, 𝑒𝑚 𝑚𝑐𝑎 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 3.2 
𝐽 = 
ℎ𝑝
𝐿
, 𝑒𝑚 𝑚 𝑚⁄ 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 3.3 
Δℎ = 𝐿1 − 𝐿2, 𝑒𝑚 𝑚𝑐𝑎 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 3.4 
1.2. Perda de carga (Equação de Hazen-Willians) e perda de carga unitária no conduto 
𝐽 = 10,65 
𝑄1,85
𝐶1,85 𝐷4,87
 (𝐻𝑎𝑧𝑒𝑛 − 𝑊𝑖𝑙𝑙𝑖𝑎𝑛𝑠) 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 3.5 
ℎ𝑝 = (𝑑𝐻𝑔 − 1) Δℎ 𝑒𝑚 𝑚𝑐𝑎 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 3.6 
𝐽 = 
ℎ𝑝
𝐿
 𝑒𝑚 𝑚 𝑚⁄ 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 3.7 
Δℎ = 𝐿1 − 𝐿2 𝑒𝑚 𝑚𝑐𝑎 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 3.8 
1.3. Tubo Diafragma 
𝑄 = 𝐾 𝑆0 {2 𝑔 (𝑑𝐻𝑔 − 1)∆ℎ}
1
2 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 3.9 
𝑆0
𝑆
= 𝑚 
 
⇒ 𝑆0 = 𝑚 𝑆 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 3.10 
𝑄 = 𝐾 𝑆 𝑚 {2 𝑔 (𝑑𝐻𝑔 − 1)∆ℎ}
1
2 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 3.11 
 
Lembrando que: 
𝑄 = 𝑉 𝑆, 𝑒𝑚 𝑚3 𝑠⁄ 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 3.12 
Em que: 
Q = vazão, em m
3
/s; 
S0 = seção interna da tubulação, em m²; 
g = aceleração gravitacional, em m/s²; 
h = variação na altura da coluna do manômetro, em m; 
 
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dHg = densidade relativa do mercúrio, igual a 13,6. 
2. DADOS 
- Diâmetro do tubo = 7,80 cm; 
- Valor de m = 0,45; 
- Valor de K = 0,676; 
- dHg = 13,6; 
- g = 9,81m/s2; 
- Tubulação lisa de 1 1/2”; 
- Comprimento da tubulação entre tomadas de pressão = 2,25 m. 
3. MATERIAL PARA EXPERIÊNCIA 
- Tubo Diafragma; 
- Tubo liso; 
- Quadro de pressões – manômetro; 
- Água; 
- Módulo Experimental de hidráulica. 
4. OBJETIVOS: 
- Calcular a perda de carga total ( hp ); 
- Calcular a perda de carga unitária ( J ); 
- Calcular o fator de atrito (f); 
- Calcular o coeficiente de rugosidade de Hazen-Willians (C); 
- Tirar conclusões. 
 
 
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4ª Experiência: Determinação da perda de carga localizada no Registro de 
Gaveta 
 
1 FÓRMULAS 
1.1. Perda de carga nos condutos 
ℎ𝑝 = (𝑑𝐻𝑔 − 1) Δℎ, 𝑒𝑚 𝑚𝑐𝑎 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 4.1 
Δℎ = 𝐿1 − 𝐿2 , 𝑒𝑚 𝑚𝑐𝑎 (𝑇𝑢𝑏𝑜 𝑙𝑖𝑠𝑜 𝑠𝑒𝑚 𝑟𝑒𝑔𝑖𝑠𝑡𝑟𝑜) 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 4.2 
ℎ𝑝𝑟 = (𝑑𝐻𝑔 − 1) Δℎ, 𝑒𝑚 𝑚𝑐𝑎 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 4.3 
Δℎ1 = 𝐿3 − 𝐿4 , 𝑒𝑚 𝑚𝑐𝑎 (𝑇𝑢𝑏𝑜 𝑙𝑖𝑠𝑜 𝑐𝑜𝑚 𝑟𝑒𝑔𝑖𝑠𝑡𝑟𝑜) 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 4.4 
ℎ𝑝𝐿𝑂𝐶 = ℎ𝑝𝑟 − ℎ𝑝 (𝑃𝑒𝑟𝑑𝑎 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑙𝑜𝑐𝑎𝑙𝑖𝑧𝑎𝑑𝑎 𝑛𝑜 𝑟𝑒𝑔𝑖𝑠𝑡𝑟𝑜) 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 4.5 
ℎ𝑝𝐿𝑂𝐶 = 𝐾𝑃 ∙
𝑣2
2𝑔
 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 4.6 
1.2- Tubo Diafragma 
𝑄 = 𝐾 𝑆0 {2 𝑔 (𝑑𝐻𝑔 − 1)∆ℎ}
1
2 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 4.7 
𝑆0
𝑆
= 𝑚 ⇒ 𝑆0 = 𝑚 𝑆 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 4.8 
𝑄 = 𝐾 𝑆 𝑚 {2 𝑔 (𝑑𝐻𝑔 − 1)∆ℎ}
1
2 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 4.9 
∆ℎ = 𝐿1 − 𝐿2, 𝑒𝑚 𝑚𝑐𝑎 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 4.10 
Lembrando que: 
𝑄 = 𝑉 𝑆, 𝑒𝑚 𝑚3 𝑠⁄ 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 4.11 
Em que: 
Q = vazão, em m
3
/s; 
S0 = seção interna da tubulação, em m²; 
g = aceleração gravitacional, em m/s²; 
h = variação na altura da coluna do manômetro, em m; 
dHg = densidade relativa do mercúrio, igual a 13,6. 
2 DADOS 
- Valor de m = 0,45; 
- Valor de K = 0,676; 
 
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11 
 
- dHg = 13,6; 
- g = 9,81m/s2. 
3 MATERIAL PARA EXPERIÊNCIA 
- Tubo Diafragma; 
- Tubulação lisa de 1 1/2”; 
- Tubulação lisa de 1 1/2” com registro de gaveta aberto; 
- Quadro de pressões – manômetros; 
- Água; 
- Módulo Experimental de hidráulica. 
4 OBJETIVOS 
- Calcular a perda localizada no registro (hpLOC); 
- Determinar o coeficiente de perda de carga localizada (KP) doregistro; 
- Tirar conclusões. 
 
 
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5ª Experiência: Visualização e determinação dos parâmetros dos três 
reservatórios 
1. FÓRMULAS 
Determinação da vazão pelo método direto 
𝑄 =
𝑉𝑜𝑙
Δ𝑡
, em m³/s Equação 5.1 
Em que: 
Q = vazão, em m
3
/s; 
Vol = volume, em m
3
; 
t = tempo, em s. 
2. DADOS 
Obter os dados dos três reservatórios 
3. MATERIAL PARA EXPERIÊNCIA 
- Proveta graduada (1000 ml); 
- Cronômetro; 
- Água; 
- Reservatório; 
- Módulo Experimental de hidráulica. 
4. OBJETIVOS 
1- Calcular a vazão quando o reservatório 1 e 2 são abastecedores; 
2- Quando o reservatório 2 passa de abastecedor a receptor, por quê? 
3- Calcular a vazão quando o reservatório 1 é abastecedor e 2 é receptor; 
4- Calcular a vazão no reservatório 3 (receptor) nas situações 1 e 3 
5- Tirar conclusões. 
 
 
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13 
 
6
a 
Experiência: Determinação da carga de pressão fornecida pela bomba 
 
 
1. FÓRMULAS 
𝑃2 − 𝑃1 = 𝛾 ∙ ℎ 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 6.1 
 
Em que: 
P = pressão, N/m²; 
γ = peso específico, N/m³; 
h = diferença de cota, m. 
2. DADOS: 
- dhg = 13,6; 
- γ = 10.000 N/m³. 
3. MATERIAL PARA EXPERIÊNCIA 
- Quadro de pressões – manômetro; 
- Água; 
- Régua; 
- Módulo Experimental de hidráulica. 
4. OBJETIVOS 
- Determinar a carga de pressão fornecida pela bomba; 
- Tirar conclusões. 
 
 
 
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7ª Experiência: Determinação dos coeficientes de descarga, contração e 
velocidade no orifício de fundo 
1. FÓRMULAS: 
1.1- Para a vazão no Tubo Diafragma 
𝑄 = 𝐾 𝑆0 {2 𝑔 (𝑑𝐻𝑔 − 1)∆ℎ}
1
2 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 7.1 
𝑆0
𝑆
= 𝑚 
𝑠
⇒ 𝑆0 = 𝑚 𝑆 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 7.2 
𝑄 = 𝐾 𝑆 𝑚 {2 𝑔 (𝑑𝐻𝑔 − 1)∆ℎ}
1
2 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 7.3 
∆ℎ = 𝐿1 − 𝐿2, 𝑒𝑚 𝑚𝑐𝑎 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 7.4 
Lembrando que: 
𝑄 = 𝑉 𝑆, 𝑒𝑚 𝑚3 𝑠⁄ 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 7.5 
Em que: 
Q = vazão, em m
3
/s; 
S0 = seção interna da tubulação, em m²; 
g = aceleração gravitacional, em m/s²; 
h = variação na altura da coluna do manômetro, em m; 
dHg = densidade relativa do mercúrio, igual a 13,6. 
1.2- Vazão no orifício de fundo 
𝑄 = 𝑐′𝑑 𝐴0 √2 𝑔 ℎ 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 7.6 
𝑐′𝑑 = 𝑐𝑑 (1 + 0,15 𝐾) 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 7.7 
𝐾 = 
𝑝𝑒𝑟í𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑎 𝑝𝑎𝑟𝑡𝑒 𝑠𝑢𝑝𝑟𝑖𝑚𝑖𝑑𝑎
𝑝𝑒𝑟í𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑜 𝑜𝑟𝑖𝑓í𝑐𝑖𝑜
 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 7.8 
Em que: 
cd = coeficiente de descarga; 
K = coeficiente de forma; 
A0 = área do orifício, em m²; 
h = carga do orifício, em m. 
1.3- Coeficiente de Contração (cc) e Velocidade (cv) 
𝑐𝑑 = 𝑐𝑣 𝑐𝑐 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 7.9 
 
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𝑐𝑐 = 
𝐴𝑠𝑐
𝐴0
 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 9.10 
Em que: 
cc = coeficiente de contração; 
ASC = área da seção contraída, m²; 
A0 = área do orifício, m². 
2. DADOS 
- Diâmetro do tubo = 7,80 cm; 
- Valor de m = 0,45; 
- Valor de K = 0,676; 
- água = 9,79 kN/m
3
. 
3. MATERIAL PARA EXPERIÊNCIA 
- Tubo Diafragma; 
- Quadro de pressões – manômetro; 
- Canal retangular com comporta de fundo; 
- Água; 
- Régua; 
- Módulo Experimental de hidráulica. 
4. OBJETIVOS 
- Determinar o coeficiente de vazão fornecido (cd); 
- Determinar o coeficiente de contração (cc); 
- Comparar o coeficiente de velocidade (cv); 
- Tirar conclusões. 
 
 
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8ª Experiência: Determinação da vazão no Vertedor Retangular com duas 
contrações 
1. FÓRMULAS: 
1.1- Vertedor Retangular com duas contrações 
𝑄 = 1,838 𝐿′𝐻
3
2 (𝐹𝑟𝑎𝑛𝑐𝑖𝑠) 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 8.1 
2 contrações: 
𝐿′ = 𝐿 − 0,2 𝐻 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 8.2 
Em que: 
Q = vazão, em m
3
/s; 
L = largura do vertedor, em m; 
H = Carga do vertedor, em m. 
1.2- Tubo Diafragma 
𝑄 = 𝐾 𝑆0 {2 𝑔 (𝑑𝐻𝑔 − 1)∆ℎ}
1
2 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 8.3 
𝑆0
𝑆
= 𝑚 ⇒ 𝑆0 = 𝑚 𝑆 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 8.4 
𝑄 = 𝐾 𝑆 𝑚 {2 𝑔 (𝑑𝐻𝑔 − 1)∆ℎ}
1
2 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 8.5 
∆ℎ = 𝐿1 − 𝐿2, 𝑒𝑚 𝑚𝑐𝑎 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 8.6 
Lembrando que: 
𝑄 = 𝑉 𝑆, 𝑒𝑚 𝑚3 𝑠⁄ 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 8.7 
Em que: 
Q = vazão, em m
3
/s; 
S0 = seção interna da tubulação, em m²; 
g = aceleração gravitacional, em m/s²; 
h = variação na altura da coluna do manômetro, em m; 
dHg = densidade relativa do mercúrio, igual a 13,6. 
 
2. DADOS 
- Diâmetro do tubo = 7,80 cm; 
- Valor de m = 0,45; 
 
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- Valor de K = 0,676; 
- g = 9,81 m/s2. 
3. MATERIAL PARA EXPERIÊNCIA 
- Tubo Diafragma; 
- Quadro de pressões – manômetro; 
- Vertedor retangular de duas contrações; 
- Água; 
- Régua; 
- Módulo Experimental de hidráulica. 
4. OBJETIVOS 
- Determinar a vazão no vertedor retangular de duas contrações; 
- Determinar a vazão no tubo diafragma; 
- Comparar as vazões em termos deerro; 
- Tirar conclusões. 
 
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9ª Experiência: Determinação da vazão no Vertedor Triangular 
1. FÓRMULAS 
1.1- Vertedor Triangular 
𝑄 = 1,4 𝐻
5
2 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 9.1 
Em que: 
Q = vazão, em m
3
/s; 
H = Carga do vertedor, em m. 
1.2- Tubo Diafragma 
𝑄 = 𝐾 𝑆0 {2 𝑔 (𝑑𝐻𝑔 − 1)∆ℎ}
1
2 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 9.2 
𝑆0
𝑆
= 𝑚 → 𝑆0 = 𝑚 𝑆 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 9.3 
𝑄 = 𝐾 𝑆 𝑚 {2 𝑔 (𝑑𝐻𝑔 − 1)∆ℎ}
1
2 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 9.4 
∆ℎ = 𝐿1 − 𝐿2, 𝑒𝑚 𝑚𝑐𝑎 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 9.5 
Lembrando que: 
𝑄 = 𝑉 𝑆, 𝑒𝑚 𝑚3 𝑠⁄ 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 9.6 
Em que: 
Q = vazão, em m
3
/s; 
S0 = seção interna da tubulação, em m²; 
g = aceleração gravitacional, em m/s²; 
h = variação na altura da coluna do manômetro, em m; 
dHg = densidade relativa do mercúrio, igual a 13,6. 
2. DADOS: 
- Diâmetro do tubo = 7,80cm; 
- Valor de m = 0,45; 
- Valor de K = 0,676; 
- dhg = 13,6; 
- g = 9,81m/s2. 
 
 
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COORDENAÇÃO DO LABORATÓRIO DE HIDRÁULICA 
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19 
 
3. MATERIAL PARA EXPERIÊNCIA 
- Tubo Diafragma; 
- Quadro de pressões – manômetro; 
- Vertedor triangular; 
- Água; 
- Régua; 
- Módulo Experimental de hidráulica. 
4. OBJETIVOS 
- Determinar a vazão no vertedor triangular; 
- Determinar a vazão no tubo diafragma; 
- Comparar as vazões em termos de erro; 
- Tirar conclusões. 
 
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10ª Experiência: Determinação da vazão no Vertedor de Parede Espessa 
1. FÓRMULAS 
1.1- Vertedor de Parede Espessa 
𝑄 = 1,71 𝐿 𝐻
3
2 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 10.1 
Em que: 
Q = vazão, em m
3
/s; 
H = Carga do vertedor, em m. 
1.2- Tubo Diafragma 
𝑄 = 𝐾 𝑆0 {2 𝑔 (𝑑𝐻𝑔 − 1)∆ℎ}
1
2 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 10.2 
𝑆0
𝑆
= 𝑚 ⇒ 𝑆0 = 𝑚 𝑆 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 10.3 
𝑄 = 𝐾 𝑆 𝑚 {2 𝑔 (𝑑𝐻𝑔 − 1)∆ℎ}
1
2 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 10.4 
∆ℎ = 𝐿1 − 𝐿2, 𝑒𝑚 𝑚𝑐𝑎 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 10.5 
Lembrando que: 
𝑄 = 𝑉 𝑆, 𝑒𝑚 𝑚3 𝑠⁄ 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 10.6 
Em que: 
Q = vazão, em m
3
/s; 
S0 = seção interna da tubulação, em m²; 
g = aceleração gravitacional, em m/s²; 
h = variação na altura da coluna do manômetro, em m; 
dHg = densidade relativa do mercúrio, igual a 13,6. 
2. DADOS 
- Diâmetro do tubo = 7,80 cm; 
- Valor de m = 0,45; 
- Valor de K = 0,676; 
- dhg = 13,6; 
- g = 9,81m/s2. 
 
 
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3. MATERIAL PARA EXPERIÊNCIA 
- Tubo Diafragma; 
- Quadro de pressões – manômetro; 
- Vertedor de parede espessa; 
- Água; 
- Régua; 
- Módulo Experimental de hidráulica. 
4. OBJETIVOS 
- Determinar a vazão no vertedor de parede espessa; 
- Determinar a vazão no tubo diafragma; 
- Comparar as vazões em termos de erro; 
- Tirar conclusões. 
 
 
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11ª Experiência: Visualização e determinação dos parâmetros do fenômeno do 
Ressalto Hidráulico 
1. FÓRMULAS 
 Dissipação de Energia - E 
Δ𝐸 = 
(𝑦2 − 𝑦1)
3
4 𝑦1𝑦2
 , 𝑒𝑚 𝑚 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 11.1 
Em que: 
y1 e y2 = alturas conjugadas do ressalto. 
Cálculo de Q: 
2 𝑄2
𝑔𝑏2
= 𝑦2𝑦1
2 + 𝑦1𝑦2
2 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 11.2 
Em que: 
Q = vazão no canal, em m
3
/s; 
b = largura do canal. 
Cálculo da potência dissipada (Pd): 
𝑃𝑑 = 
𝛾 𝑄 Δ𝐸
75𝜂
 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 11.3 
Em que: 
Pd = potência dissipada, em W; 
 = rendimento = 1. 
2. DADOS 
Obter os dados do ressalto hidráulico. 
3. MATERIAL PARA EXPERIÊNCIA 
- Módulo Experimental de hidráulica; 
- Canal retangular com comporta de fundo; 
- Vertedor retangular sem contração. 
 
 
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4. OBJETIVOS 
1- Obter os valores de y, y1 e y2 no ressalto hidráulico; 
2- Calcular a dissipação de energia ou perda de carga no ressalto; 
3- Calcular a vazão unitária e a vazão no canal; 
4- Calcular a potência dissipada no ressalto; 
5- Tirar conclusões. 
 
 
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12ª Experiência: Determinação do coeficiente de rugosidade de Manning