Avaliação On-Line 1 (AOL 1) - Desafio Colaborativo - Hidraulica Aplicada

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Os condutos livres e os condutos forçados, embora tenham pontos semelhantes, diferem em alguns aspecto. Espartel (2017) afirma que “caso o escoamento ocupe parcialmente a seção transversal e apresente a superfície livre em contato com o ar atmosférico através de uma camada de líquido praticamente na horizontal, então ele é um escoamento à superfície livre”. Com isso o principal aspecto que o difere de um escoamento em conduto forçado é a atuação da pressão atmosférica, ao longo do mesmo.
Partindo disso, é possível identificar facilmente algumas vantagens de desvantagens, quanto a utilização de canais abertos.
Vantagens:
· Maior capacidade de captação e transporte de água.
· Pode ser construído de vários materiais.
· Facilidade de construção, se comparado à condutos fechados.
· Escoamento por meio da gravidade.
· Eficiência no tratamento.
Desvantagens:
· Menos segurança, se comparado à condutos fechados.
· Probabilidade de transbordar e trazer complicações ao seu entorno.
· Evaporação.
· Possibilidade de haver despejo de rejeitos diretamente no escoamento, o que vai dificultar o mesmo.
· Maiores custos de operação.
“A melhor seção transversal hidráulica para um canal aberto é aquela com o raio hidráulico máximo ou, de modo equivalente, aquela com mínimo perímetro molhado para uma seção transversal específica.” (ÇENGEL; CIMBALA, 2015).
Os mesmos autores, ainda complementam que a melhor seção transversal para um canal aberto é um semicírculo justificando que ele tem um perímetro molhado mínimo para uma seção transversal específica e, portanto, a mínima resistência ao escoamento, o que garante uma maior segurança.
Figura 1. ÇENGEL e CIMBALA, pg. 743 (2015).
Portanto, há diversas exemplos de aplicações de canais aberto com em sistemas de drenagem urbano, controles de cheias, sistema de agricultura e abastecimento (figura 2). Dessa forma diferentes fatores alteram o nível de segurança desse tipo de contudo e os condutos de seção semicircular apresentam menor resistência ao escoamento o que garante uma boa segurança, como no exemplo abaixo de um sistema de canal aberto para agricultura.
Figura 2. LONAX, 2019
REFERÊNCIAS
ESPARTEL, Lélis (org.). Hidráulica Aplicada [Recurso Eletrônico]. Porto Alegre: SAGAH, 2017. 120 p.
ÇENGEL, Yunus A.; CIMBALA, John M. Mecânica dos Fluidos: Fundamentos e Aplicações. 3. ed. Porto Alegre: AMGH, 2015. 995 p.
LONAX. Como funciona a construção de canais?. Lonax, [S. l.], 2 set. 2019. In: Agronegócio. Disponível em: https://www.lonax.com.br/como-funciona-a-construcao-de-canais-entenda-agora/. Acesso em: 22 abr. 2020.