ufrrj_IT_503_Hidraulica_Aula_5_Medicao_de_Vazao

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Medição de Vazão 
Prof. Dr. Conan Ayade Salvador 
Prof. Dr. Leonardo Duarte Batista da Silva 
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO 
INSTITUTO DE TECNOLOGIA 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA 
DISCIPLINA: IT 503 – FUNDAMENTOS DE HIDRÁULICA 
Seropédica - RJ 
 Introdução e Princípios Básicos; 
 Propriedades Físicas dos Fluidos; 
 Estática dos Fluidos; 
 Hidrodinâmica; 
 Medição de Vazão; 
 Condutos Forçados; 
 Bombas Hidráulicas; e, 
 Condutos Livres. 
Programa da Disciplina 
Escada hidráulica 
 Hidrometria; 
 Medição direta da vazão; 
 Vertedores; 
 Flutuador; 
 Venturi; 
 Tubo de Pitot; 
 Orifícios e Bocais; 
 Calhas medidoras (Parshall e WSC); e 
 Medidores eletromagnéticos. 
Tópicos da Aula 
É a parte da Hidráulica que estuda os métodos de medição da vazão, aplicados 
a condutos forçados como também a condutos livres. 
Tais medidas são realizadas para diversos fins, dentre eles pode-se citar: o 
abastecimento de água, lançamento de esgotos, instalações hidrelétricas, obras 
de irrigação, defesa contra inundações, entre outros. 
Podem ser divididos em três grupos: métodos diretos; métodos baseados na 
relação área-velocidada; e , médotos que empregam uma contração da seção de 
escoamento. 
Hidrometria 
Medição Direta da Vazão 
Método volumétrico: Consiste na determinação do tempo necessário para 
encher um recipiente de volume conhecido. Este método é aplicável a pequenas 
vazões (Q  10 L s-1); devem ser feitas pelo menos três medições do tempo e 
trabalhar com o valor médio. 
𝑄 =
𝑉𝑜𝑙
𝑡
 
Q – vazão, m3 s-1; 
Vol – volume do recipiente, m3; e, 
t – tempo, s. 
𝑄𝑚𝑒𝑑 =
𝑄1 + 𝑄2 + 𝑄3
3
 
Exemplo 2: Vazão em sulco de Irrigação 
A – 4 cm ; b – N.A.; c – fundo do sulco; d- trincheira; 
e – recipiente; f – calha ou cano; g- dique 
Exemplo 1: Vazão em 
canalizações de pequenos 
diâmetros. 
Método Gravimétrico: Consiste na pesagem de um determinado volume de 
fluido coletado em um determinado tempo. 
Hidrômetro: São aparelhos empregados 
para à medição da quantidade de água que 
escoa em intervalos de tempo longos. 
Utilizados em instalações prediais e 
industriais. Medem até 800 L s-1. 
𝑄 =
𝑝𝑒𝑠𝑜
𝑡𝑒𝑚𝑝𝑜
=
𝑝𝑒𝑠𝑜
𝛾 𝑥 𝑡
 
Q – vazão, m3 s-1; 
peso - N; 
γ – peso específico, N m-3; e, 
t – tempo, s. 
Medição Direta da Vazão 
 Vertedores 
Denomina-se vertedores a equipamentos simples, que nada mais são do 
que aberturas feitas na parte superior de uma parede ou uma placa, através 
da qual escoa o líquido cuja vazão se quer medir (PERES, 2006). 
São utilizados para a medição e controle da vazão de pequenos cursos 
d’água, canais, nascentes, e galerias (Q ≤ 300 L s-1); extravasadores de 
barragens; decantadores e ETA; ETE. 
Partes constituintes: 
d ≥ 4H 
Distância desde o fundo do canal até a soleira do vertedor = altura da soleira (p); 
Profundidade do curso d’água a jusante do vertedor (p’); 
Lâmina de água acima da soleira do vertedor = carga hidráulica (H). 
AZEVEDO NETTO et al. (1998). 
Classificação dos vertedores: 
 Vertedores 
1. Quanto a forma: 
(b) (a) 
2. Quanto a altura relativa da soleira: 
(a) simples: retangular, triangular, trapezoidal, 
circular, entre outros; 
(b) compostos: seções simples combinadas. 
(a) vertedores completos ou livres (p > p’); 
(b) vertedores incompletos ou afogados (p < p’); 
 Vertedores 
Vertedores completos ou livres (p > p’): o lençol cai 
livremente à jusante do vertedor, onde atua a pressão 
atmosférica. Esta é a situação que tem sido mais estudada 
e deve por isso ser observada quando na instalação do 
vertedor; 
Vertedores incompletos ou afogados (p < p’): situação 
que deve ser evitada na prática, devido a existência de 
poucos estudos sobre elas. 
AZEVEDO NETTO et al. (1998). 
Legenda: 
a) lâmina livre (w = Patm); 
b) lâmina deprimida (w < Patm); 
c) lâmina aderente; 
d) lâmina afogada. 
Nas situações b e c as vazões são superiores à prevista 
pelas fórmulas indicadas. 
Classificação dos vertedores: 
 Vertedores 
3. Quanto espessura (natureza) da parede (e): 
(a) parede delgada: a espessura não é suficiente para que sobre ela se 
estabeleça o paralelismo das linhas de corrente (e < 2/3 H); 
(b) parede espessa: a espessura é suficiente para que sobre ela se estabeleça 
o paralelismo das linhas de corrente (e ≥ 2/3 H). 
(b) (a) 
e < 2/3 H 
mais usado na prática. 
Classificação dos vertedores: 
 Vertedores 
4. Quanto ao comprimento da soleira: 
(a) vertedor sem contração lateral (L = B); 
(b e c) vertedor com contração lateral (L < B). 
Configuração das linhas de corrente: 
mais usado na 
prática. 
 Vertedores 
Equação geral da vazão para vertedores de parede delgada: 
Considere-se um vertedor de parede delgada e seção geométrica qualquer 
(retangular, triangular etc.), conforme a Figura abaixo: 
Após dedução obtêm-se: 
𝑄 = 2 2𝑔𝐶𝑄 𝑥(𝐻 − 𝑦)
1 2 𝑑𝑦
𝐻
0
 (1) 
 Vertedores 
Sabe-se que: 
Vertedor Retangular de parede delgada (sem contração lateral): 
2L)y(fx 
 
H
0
21
Q dy)yH(
2
L
Cg22Q
(2) 
Substituindo (2) em (1): 
dyyHLCg
H
Q  0
21)(2
Fazendo: dudyuyH  Quando: 





0uHy
uH0y
(3) 
23
H
o
2/3H
0
210
H
21H
0
21 H
3
2
23
u
duu)du(udy)yH( 








 
Substituindo (4) em (3): 
(4) 
232
3
2
LHCgQ Q
Considerando CQ = 0,623, tem-se: 𝑄 = 1,838𝐿𝐻
3 2 
O valor de CQ é função 
de H e de P, o qual foi 
estudado por vários 
pesquisadores (Bazin, 
Rehbock, Francis e etc.) 
(Equação de Francis) 
 Vertedores 
Quando a velocidade de aproximação não for desprezível (área do canal ˂ 
6.H.L), deve ser utilizada a seguinte equação: 
Vertedor Retangular de parede delgada (sem contração lateral): 
𝑄 = 1,838 𝐿 𝐻 +
𝑉2
2𝑔
3 2 
−
𝑉2
2𝑔
3 2 
 (Equação de Francis) 
V – velocidade de aproximação da água no vertedor. 
Vertedor Retangular de parede delgada (com contração lateral): 
Quando o vertedor possui contração lateral é necessário fazer correção no 
valor de L, ou seja: 
𝐿′ = 𝐿 − 𝑛. 𝐶′. 𝐻 
L’ – largura corrigida do vertedor; L – largura real do 
vertedor; n – número de contrações; C’ – fator de contração 
(0,1 – faces e soleiras vivas; 0 – faces e soleira de bordas 
arredondadas); e, H – carga hidráulica. 
 Vertedores 
Vertedor Retangular de parede delgada (com contração lateral): 
Assim: 
𝑄 = 1,838𝐿′𝐻3 2 
(Equação de Francis) 
Na falta de maiores informações, pode-se tomar CQ = 0,60, valor este dado 
por Poncelet, ficando a fórmula para vertedores com duas contrações laterais 
escrita como: 
𝑄 = 1,77𝐿𝐻3 2 
OBS.: 1. Nesse caso da equação acima não é necessário correção das contrações; 
 2. Quando L ≥ 10H a correção do efeito da contração deve ser desconsiderada. 
 Vertedores 
Vertedor Triangular de parede delgada: 
São vertedores precisos para medir vazões 
de 30 L s-1, embora tenham bom 
desempenho para medir descargas de até 
300 L s-1 (PERES, 2006). 
Considerando a equação (1) – equação 
geral da vazão para vertedores de parede 
delgada: 
𝑄 = 2 2𝑔𝐶𝑄 𝑥(𝐻 − 𝑦)
1 2 𝑑𝑦
𝐻
0
 
Substituindo-se o valor de x, tem-se: 
𝑄 = 2 2𝑔𝐶𝑄 𝑦 tan
𝜃
2
(𝐻 − 𝑦)1 2 𝑑𝑦
𝐻
0
 
Após integração, tem-se: 
𝑄 =
8
15
2𝑔𝐶𝑄 (tan
𝜃
2
)𝐻5 2 
Fonte: irrigacao.blogspot.com.br 
(UNESP- Ilha Solteira) 
 Vertedores 
Vertedor Triangular de parede delgada: 
O CQ pode ser encontrado em tabelas, em função de θ, H e P. Na falta de 
maiores informações pode-se adotar como valor médio CQ = 0,60. Se θ = 90°, 
tg θ/2 = 1, e a equação anterior pode ser simplificada para: 
(Equação de Thompson) 𝑄 = 1,40𝐻5 2 
θ 20° 40° 60° 80° 90° 
CQ 0,592 0,582 0,578 0,578 0,579 
Fonte: SHEN (1981) apud PERES (2006) 
OBS: Para pequenas vazões, o vertedor triangular é mais preciso que o 
retangular (aumenta o valor de H a ser lido quando comparado ao 
retangular). Para maiores vazões o triangularpassa a ser menos preciso pois 
qualquer erro de leitura é afetado pelo expoente 5/2 (CARVALHO, 2011). 
 Vertedores 
 
a b 
 
Figura. Efeito do formato do vertedor: a) triangular; b) retangular. 
 Vertedores 
Vertedor Trapezoidal de parede delgada (Cipolletti): 
São os mais utilizados para medir a vazão de canais de irrigação. O seu tipo 
mais comum é o vertedor Cipollette, cuja característica principal é apresentar 
o talude das faces inclinadas de 1:4 ( 1 horizontal : 4 vertival). 
Segundo especialistas, este arranjo tem a função de compensar, e até mesmo 
anular o efeito da contração lateral da lâmina ao escoar sobre a crista. 
A vazão é dada pela soma das vazões do vertedor retangular e triangulares: 
2
5
Q
2
3
Q H
2
tgCg2
15
8
LHCg2
3
2
Q
21


2
3
QQ LH
2
tgC
L
H
5
4
Cg2
3
2
Q
21 




 

CQ 
2
3
QLHCg2
3
2
Q 
Experimentalmente obtêm-se CQ = 0,63, assim: 𝑄 = 1,86𝐿𝐻
3 2 
 Vertedores 
Cipolletti considerou: CQ = 0,63; 0,08 < H < 0,6 m; H < L/3; p > 3H; 
largura do canal (B) > 7H; e, largura de cada contração > 2H. 
𝑄 = 1,518𝐷0,693𝐻1,807 
Vertedor Circular : 
Vertedor Trapezoidal de parede delgada (Cipolletti): 
 Mais eficiente para pequenos valores de H; 
 Fácil construção e instalação; 
 Não requer nivelamento da soleira; 
 Pouco empregado. 
Q – vazão, m3 s-1; 
D – diâmetro, m; e, 
H – carga hidráulica, m. 
 Vertedores 
Vertedor Retangular de parede espessa: 
Tem espessura suficiente para que se 
estabeleça o paralelismos entre as linhas 
de corrente, o que confere uma 
distribuição hidrostática da pressão. 
 
Segundo o Princípio de Bélanger, a 
altura sobre a soleira se estabelece de 
maneira a produzir uma vazão máxima. 
Aplicando Bernoulli entre (0) e (1) para a linha de corrente AB, chega-se a: 
𝑄𝑡ℎ = 𝐿 2𝑔 𝐻ℎ
2 − ℎ3 1 2 Bélanger observou que: ℎ =
2
3
𝐻 
Assim, para um fluido real: 𝑄 = 0,385 2𝑔𝐶𝑄𝐿𝐻
3 2 
Observações empíricas levam a um CQ = 0,91, tem-se : 𝑄 = 1,55𝐿𝐻3 2 
Esse vertedor, geralmente, compõe uma estrutura hidráulica (como, vertedor de barragem). 
 Vertedores 
Recomendações de instalação e operação: 
 Deve-se escolher um trecho do canal retilíneo à 
montante, com pelo menos 20 H de comprimento; 
na prática, pelo menos 3 metros; 
 
 A altura da soleira deve ser, no mínimo, igual a 3H 
(permite velocidade de aproximação = 0); e da face 
a margem deve-se ter a distância mínima de 2H; 
 
 A soleira deve estar em nível, e apresentar corte em 
bizel a jusante; 
 
 A veia líquida deve ser livre; 
 
 A carga H deve ser medida a montante do vertedor 
a uma distância de 5H a 10H. Na prática se adota 
uma distância de 1,5 m; 
 
 A relação H/L < 0,5. 
Fonte: irrigacao.blogspot.com.br 
(UNESP- Ilha Solteira) 
Exemplo 1: Um canal de seção quadrada (1m x 1m) a água escoa com uma 
velocidade média de 0,45 m s-1 e apresenta uma carga hidráulica de 0,5 m, 
em regime permanente uniforme. Pretende-se instalar nesse canal um 
vertedor retangular com duas contrações , cuja profundidade da soleira será 
de 0,7 m. Qual a largura mínima deverá ter a soleira para que o canal não 
transborde? 
 Vertedores 
 Método do Flutuador 
 Medição do flutuador 
em que: 
𝑣 – velocidade média corrigida; 
𝐴 – área média da seção, m; 
 Escolher um trecho retilíneo do rio e que tenha seção constante; 
 Marcar uma distância de no mínimo 10 m; 
 Medir a área da seção do rio; 
 Lançar o flutuador e cronometrar o tempo para percorrer a distância 
demarcada; 
 Calcular a vazão pela fórmula. 
 
Esse método presta-se somente para um estudo preliminar da vazão devido a sua incerteza. 
𝑄 = 𝑣 . 𝐴 
 Método do Flutuador 
 Determinação da velocidade média corrigida (𝑣) 
Canais com paredes lisas (cimento)  𝑣 = 0,85 a 0,95 . vteste 
 
Canais com paredes pouco lisas (terra)  𝑣 = 0,75 a 0,85 . vteste 
 
Canais com paredes irregulares e vegetação no fundo  𝑣 = 0,65 a 0,75 . vteste 
vteste = 
1
3
 (
𝐿
𝑡1
 + 
𝐿
𝑡2
 + 
𝐿
𝑡3
) 
em que: 
L – comprimento, m; e 
t – tempo de percurso do flutuador, s. 
 Método do Flutuador 
 Determinação da seção média do curso d'água (𝐴 ) 
 
     
n
hh
n
hh
n
hh nn Largura . 
2
Largura
 . 
2
Largura
 . 
2
A 12110





 
 Medidor Venturi 
Venturímetro é uma peça especial, colocado em linha na canalização, 
utilizado para medir vazão em condutos forçados. 
A instalação do Venturi deve ser precedida de um trecho retilíneo de pelo 
menos 6 vezes o diâmetro. Aplicando a equação de Bernoulli nas entrada do 
veturímetro (1) e na sua garganta (2), chega-se a seguinte equação: 
divergente 
garganta 
convergente 
AZEVEDO NETTO et al. (1998). 
 Medidor Venturi 
AZEVEDO NETTO et al. (1998). 
𝑄 =
𝐶𝑑 . 12,35 . ℎ
1
𝑑
4
−
1
𝐷
4
 
Q – vazão, m3 s-1; Cd – coeficiente de descarga 
(0,98), adm; D – diâmetro da entrada, m; d – 
diâmetro da garganta, m; h – diferença de pressão 
entre os pontos, m . 
D d 
h
D
1
d
1
g21)
γ
γ
(
4
π
 CQ
44
1
2
d











Exemplo 2: Pelo venturímetro esquematizado na figura abaixo está 
circulando água. Considerando um coeficiente de descarga de 0,982 e o 
manômetro diferencial de mercúrio indica uma deflexão de 25,4 cm. 
Determine a vazão da tubulação. 
 Medidor Venturi 
PERES (2006). 
 Tubo de Pitot 
MOTT (2004). 
Permitem a determinação da velocidade em um 
ponto da seção do escoamento, ou seja, ao longo de 
uma linha de corrente. 
Aplicando Bernoulli entre (0) e (1), tem-se 
Conduto aberto 
Conduto forçado 
hfZ
g
vP
Z
g
vP
 1
2
11
0
2
00
22 
(0) e (1) muito próximos. 
Desconsidera-se hf. 
0 
g2
vPP 2th01 

 𝑉𝑡ℎ = 2𝑔(
𝑃1 − 𝑃0
𝛾
) 
𝑉 = 𝐶𝑉 2𝑔(
𝑃1 − 𝑃0
𝛾
) 
CV – coeficiente de 
correção da velocidade, 
adm. 
𝑉 = 𝐶𝑉 2𝑔ℎ 𝑉 = 𝐶𝑉 2𝑔ℎ(
𝛾1 − 𝛾
𝛾
) 
Diferença de pressão medida 
com fluido do escoamento. 
Diferença de pressão medida 
com tubo em U. 
 Tubo de Pitot 
Funcionamento do Tubo de pitot: 
Aplicações: 
Pressão total (Pt) ou pressão 
de estagnação = p1 
Pressão estática = p0 
 Orifícios e Bocais 
AZEVEDO NETTO et al. (1998). 
Orifícios são perfurações (de forma geométrica conhecida) feitas abaixo da 
superfície livre do líquido em paredes de reservatórios, tanques, canais ou 
tubulações, com a finalidade de medição de vazão. 
Classificação dos orifícios: 
1. Quanto a forma geométrica: circular, retangular, triangular, entre outros; 
2. Quanto às dimensões relativas: 
(a) pequenos: dimensões muito menores que a profundidade (h) que se 
encontram (d ≤ h/3); 
(b) grande: (d ˃ h/3); 
Quando o orifício tem área inferior a 1/10 da 
área da superfície do recipiente, pode-se 
desprezar o valor de V1. 
V1 
 Orifícios e Bocais 
3. Quanto espessura (natureza) da parede (e): 
(a) parede delgada (e < 1,5d): a veia líquida toca apenas a face interna da 
parede do reservatório; 
(b) parede espessa (e  1,5d): nesse caso a veia líquida toca quase toda a 
parede do reservatório. Esse caso será enquadrado no estudo dos bocais 
(bocal = entre 2d e 3d). 
 Orifícios e Bocais 
4. Quanto ao escoamento: 
(a) descarga livre: pressão na saída = pressão atmosférica; 
(b) descarga afogada: pressão na saída ≠ pressão atmosférica; 
5. Quanto a contração da veia líquida: 
 Orifícios e Bocais 
Seção contraída (vena contracta - AC): 
Constata-se experimentalmente que os filetes líquidos tocam as bordas do 
orifício e continuam a convergir depois de passarem pelo mesmo (as 
partículas não podem mudar bruscamente de direção), obrigando o jato a 
contrair-se um pouco além do orifício (onde as linhas de corrente são 
paralelas e retilínea). 
𝐶𝐶 =
𝐴𝐶
𝐴
 
CC – coeficiente de contração; 
AC – área da seção contraída; 
A – área do orifício. 
AZEVEDO NETTO et al. (1998). 
Na prática, adota-se o valor médio 
de Cc de 0,62. 
 Orifíciose Bocais 
Fórmula para o cálculo da vazão: 
Considerando um orifício afogado de paredes delgadas, e que todas as 
partículas que atravessem o orifício tenham a mesma velocidade. 
1
2
11
0
2
00 Z
g2
vP
Z
g2
vP




0
g2
v
hh00
2
th
10  )hh(g2v 10th 
Na prática a velocidade real (v) na seção contraída é 
menor que vth, devido às perdas por atrito externo e 
viscosidade. 
th
V
v
v
C 
)hh(g2Cv 10V 
)hh(g2ACvAQ 10CVC  ACA CC ∴ 
)hh(g2ACCQ 10CV 
CVQ CCC 
Na prática pode-se adotar 
CQ =0,61. 
Na prática pode-se adotar 
CV =0,985. 
)hh(g2ACQ 10Q 
 Orifícios e Bocais 
AZEVEDO NETTO et al. (1998). 
 Orifícios e Bocais 
Orifício com escoamento livre e paredes delgadas: 
h1= 0 ghACQ Q 2
Orifício com grandes dimensões: 
Nestes casos não se pode admitir que todas as 
partículas atravessam o orifício com a mesma 
velocidade. Adicionalmente a carga é variável 
em cada trecho elementar de espessura dh. 
𝑄 =
2
3
𝐶𝑄𝐴 2𝑔
ℎ2
3 2 − ℎ1
3 2 
ℎ2 − ℎ1
 
h2 h h1 
AZEVEDO NETTO et al. (1998). 
 Orifícios e Bocais 
Bocais: 
São constituídos por peças tubulares adaptadas aos orifícios, com a finalidade 
de dirigir o jato. (bocal = entre 2d e 3d). 
Classificação geral: 
AZEVEDO NETTO et al. (1998). 
 
 Comprimento de 1,5 a 3,0 D – bocais; 
 Comprimento de 3,0 a 500 D – tubos muito curtos; 
 Comprimento de 500 a 4.000 D – tubulação curtas; 
 Comprimento ˃ 4.000 D – tubulação longa; 
Figura. Diferentes tipos de bocais. 
A vazão nos bocais é 
determinada aplicando-se a 
fórmula geral para os 
orifícios pequenos 
 Orifícios e Bocais 
AZEVEDO NETTO et al. (1998). 
 
Exemplo 3: De quanto aumentará a vazão, quando adaptarmos um bocal 
cilíndrico externo ao orifício da figura abaixo? Dados: CQ (orifício) = 0,61; 
CQ (bocal) = 0,82). 
 Orifícios e Bocais 
Exemplo 4: Um orifício fornece a vazão de 5 m3 h-1 a uma pressão de 2,5 
kgf cm-2. Calcule a nova vazão que o mesmo deverá fornecer quando a 
pressão for 3,5 kgf cm-2. 
2/3 B 
 Calhas Medidoras 
Calhas Parshall 
São medidores de regime crítico, onde se verifica o escoamento permanente 
não-uniforme. Constitui-se basicamente de três seções: uma seção com 
paredes laterais convergentes e o fundo nivelado, uma seção com paredes 
paralelas e o fundo com declividade (garganta), e uma seção (à jusante) com 
paredes laterais divergentes e o fundo em aclive. 
PERES (2006). 
 Calhas Medidoras 
Calhas Parshall 
Tabela. Dimensões padronizadas da calha Parshal (mm) e valores 
limites de vazão (L s-1) em função da largura da garganta. 
Sua vazão pode variar de 0,3 L s-1 até 85.000 L s-1. A largura da garganta 
(W) é indicada para designar o tamanho do Parshall, o qual vai depender da 
vazão a ser medida. 
W (mm) A B C D E F G´ K N 
Vazões (L s-1) 
Mín. Máx. 
76 (3”) 466 457 178 259 381 152 305 25 57 0,85 53,8 
152 (6") 621 610 294 393 457 305 610 76 114 1,52 110,4 
229 (9") 880 864 380 575 610 305 457 76 114 2,55 251,9 
305 ( 1') 1370 1340 601 845 915 610 915 76 229 3,11 455,6 
457 (1½') 1449 1420 762 1026 915 610 915 76 229 4,25 696,2 
610 (2') 1525 1496 915 1207 915 610 915 76 229 11,89 936,7 
915 (3') 1677 1645 1220 1572 915 610 915 76 229 17,26 1426 
1220 (4') 1830 1795 1525 1938 915 610 915 76 229 36,79 1921 
1525 (5') 1983 1941 1830 2303 915 610 915 76 229 62,80 2422 
1830 (6') 2135 2090 2135 2667 915 610 915 76 229 74,40 2929 
2135 (7') 2288 2240 2440 3030 915 610 915 76 229 115,4 3440 
2440 (8') 2440 2392 2745 3400 915 610 915 76 229 130,7 3950 
 
 Calhas Medidoras 
Calhas Parshall 
A vazão em medidores com descarga livre é determinada pela seguinte 
equação: 
Q - vazão (m3 s-1); 
Ha - altura do nível d´água no ponto A (m); e 
W - largura da garganta (m). 
Submergência limite para ocorrência de descarga livre: 
Hb/Ha ≤ 0,6 para Parshall de 3”, 6” e 9” (polegadas); 
Hb/Ha ≤ 0,70 para Parshall de 1’ a 8’ (pés). 
Podem ser operadas sob duas condições de descarga, sendo-as: livre ou 
afogada. Na condição de descarga livre o nível da água na saída não afeta o 
nível da água na crista do vertedor, assim, basta a leitura de Ha para 
determinação da vazão. Quanto a descarga afogada deve-se realizar a medida 
das duas cargas hidráulicas (Ha e Hb) para se determinar a vazão. 
Q = 2,2W𝐻𝑎
3 2 
AZEVEDO NETTO et al. (1998). 
 Calhas Medidoras 
Calhas WSC 
Medidor crítico desenvolvido pelo Washington State College (USA), 
adaptando-se bem para as medidas de vazão em sulcos de infiltração e de 
canais de pequeno porte. 
Difere dos medidores Parshall por apresentar uma garganta na forma triangular, 
com uma abertura de 60°. 
As calhas WSC são padronizadas em três diferentes tamanhos: 
 Calha pequena (tipo A): aplicada para medir vazão 
em sulcos de infiltração; 
 
 Calha média (tipo B): aplicada para medir vazão em 
sulcos de infiltração e pequenos canais; 
 
 Calha grande (tipo C): aplicada para medir vazão em 
canais de grande porte. 
AZEVEDO NETTO et al. (1998). 
 Calhas Medidoras 
Calhas WSC 
Calha do tipo A. 
Mede vazões variando 
de 0,067 a 1,67 L s-1. 
 Calhas Medidoras 
Calhas WSC 
Necessitam ser calibradas, sendo a sua relação funcional dada pela equação 
abaixo: 
AZEVEDO NETTO et al. (1998). 
Q - vazão; 
H - carga hidráulica na seção convergente; e 
a e b - coeficientes empíricos para cada modelo de calha. 
Q = a𝐻𝑏 
Para uma estimativa preliminar, segundo PERES (2006), pode-se aplicar a 
equação abaixo: 
Q – vazão (L s-1); 
H - carga hidráulica na seção convergente (cm). 
Q = 0,0055𝐻2,54 
 Medidores Eletromagnéticos 
São equipamentos que introduzem a formação de um campo eletromagnético 
no interior da tubulação que se deseja medir a vazão. 
Quando um líquido se desloca perpendicularmente a um campo 
eletromagnético ocorre a geração de uma força eletromotriz, cuja intensidade é 
proporcional a velocidade de escoamento e a intensidade do campo magnético 
gerado pelo medidor (Lei de Faraday) 
𝐸 = 𝑢 𝑥 𝐵 E – intensidade do campo elétrico; 
u – velocidade do fluido condutor; e, 
B – indução magnética. 
eletroímã 
eletrodos 
Tubo não 
condutivo 
 Medidores Eletromagnéticos 
Vantagens: 
 Permite a automação na medição da vazão; 
 Ausência de perda de carga; 
 Medição independe da temperatura, viscosidade, densidade e turbulência do 
líquido; 
 Bidirecionalidade. 
Limitações: 
 Fluido necessita ser condutivos (mínimo de 5 μS cm-1); 
 Custo. 
Recomenda-se instalar esse equipamento em trecho reto do tubo, variando de 5 
a 50 diâmetros do tubo a jusante do medidor, e de 5 e 10 diâmetros a montante 
o medidor. 
“Amo a liberdade. Por isso deixo as coisas que amo 
livres. Se elas voltarem é porque as conquistei. Se 
não voltarem é porque nunca as tive ” 
 
 John Lennon