Hidráulica aula 3-vertedores

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VERTEDORES
INSTRUMENTOS PARA MEDIÇÃO DE 
VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA 
NATURAIS E EM CANAIS 
CONSTRUÍDOS
VERTEDORES
VERTEDORES ou VERTEDOUROS
São instrumentos hidráulicos
utilizados para medir vazão em
cursos d’água naturais e em
canais construídos.
VERTEDORES - NOMENCLATURA
Crista ou Soleira: superfície 
por onde a água extravasa
Face: Presente nos vertedores 
com contrações laterais
Régua para 
medição da 
carga hidráulica
VERTEDORES - DEFINIÇÃO
Os vertedores podem ser definidos
como paredes, diques ou aberturas
sobre as quais um líquido escoa. O
termo aplica-se também aos
extravasores de represas.
Os VERTEDORES devem ser
construídos com forma geométrica
definida e seu estudo é feito
considerando-os como orifícios sem a
parte superior.
VERTEDORES - EXEMPLO
Exemplo de vertedor em chapa metálica, usado em
instalações para tratamento de água.
Fonte: www.jinox.com.br/vertedouros9.asp
VERTEDORES - CLASSIFICAÇÃO
Muitos fatores podem servir de
base para a classificação dos
vertedores. Exemplos:
Quanto à forma:
Simples (retangulares, trapezoidais,
triangulares);
Compostos (seções combinadas –
duas ou mais formas geométricas).
À esquerda na figura, vê-
se um vertedor de forma
simples (retangular)
utilizado para medir
grandes vazões.
À direita há um vertedor
de seção composta
(retangular na parte
superior e triangular em
baixo). A forma
triangular é apropriada
para medir vazões
pequenas com precisão.
CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES: 
FORMA
Quanto ao tipo da soleira ou crista:
 Soleira delgada (chapa metálica ou 
madeira chanfrada);
 Soleira espessa (alvenaria de pedras 
ou tijolos e concreto)
CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES: 
TIPO DA SOLEIRA
CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES: 
SOLEIRA DELGADA
Soleira chanfrada para que a 
lâmina vertente a toque num só 
ponto.
Lâmina vertente
(também denominada veia líquida)
Fundo do canal
CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES: 
SOLEIRA DELGADA
Vertedor triangular de soleira delgada
CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES: 
SOLEIRA ESPESSA
Condição: e > 0,66 H
e
H
Soleira
Quanto à largura relativa da 
soleira:
 Vertedores sem contrações laterais;
 Vertedores com uma contração 
lateral;
 vertedores com duas contrações 
laterais.
CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES: 
LARGURA RELATIVA
CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES: 
LARGURA RELATIVA
Vertedor retangular 
com duas contrações 
laterais
Vertedor sem 
contrações laterais
INFLUÊNCIA DAS CONTRAÇÕES 
LATERAIS
As contrações ocorrem nos vertedores
cuja largura é menor que a largura do canal
onde estão instalados.
INFLUÊNCIA DAS CONTRAÇÕES 
LATERAIS
Quando for necessário construir um
vertedor com contrações laterais, deve-se
fazer uma correção no valor de L da
fórmula de Francis, que passa a ser
denominado L’.
A presença das contrações faz com
que a largura real L atue como se estivesse
reduzida a um comprimento menor L’.
 Para uma contração apenas, L’ = L –
0,1.H
 Para duas contrações, L’ = L – 0,2.H
Para o caso mais comum de duas
contrações laterais, a fórmula fica:
INFLUÊNCIA DAS CONTRAÇÕES 
LATERAIS
( ) 2/3..2,0.838,1 HHLQ −=
VERTEDOR CIPOLLETTI
VERTEDOR CIPOLLETTI
Para compensar a redução de vazão
produzida pelas contrações laterais,
Cipolletti propôs um modelo de vertedor de
forma trapezoidal com a seguinte forma:
L
Q2
Q1Q1
A soleira L continua com a 
mesma dimensão, mas as 
vazões Q1 de ambos os 
lados compensam a 
redução de vazão.
Q = Q2 + 2 Q1
VERTEDOR CIPOLLETTI
A inclinação das faces
deve ser 1:4 (1 na horizontal
para 4 na vertical), pois deste
modo a vazão através das
partes triangulares
acrescentadas compensa o
decréscimo de vazão
provocado pelas contrações
laterais.
Para o vertedor
Cipolletti pode ser aplicada a
fórmula de Francis sem a
correção para o comprimento
da soleira.
4
1
Q = 1,838.L.H3/2
VERTEDOR TRIANGULAR
Os vertedores triangulares são
recomendados para medir pequenas vazões,
pois permitem maior precisão na leitura da
altura H do que os de soleira plana.
São usualmente construídos a partir de
chapas metálicas, com ângulo de 90°.
90°
2/5.4,1 HQ =
VERTEDOR TRIANGULAR
VERTEDOR TRIANGULAR
Vertedor triangular de 900, de paredes delgadas
VERTEDOR TRIANGULAR
VERTEDOR TRIANGULAR
VERTEDORES DE SOLEIRA 
ESPESSA
e
H
Soleira
2/3..71,1 HLQ =
Paredes Espessas - Extravasores
RECOMENDAÇÕES PARA CONSTRUÇÃO 
DE UM VERTEDOR RETANGULAR
(Preferencialmente sem contração lateral)
A soleira deve ser delgada, reta, em nível
com o plano horizontal e normal à direção do
fluxo (convém utilizar uma placa de metal);
A distância da crista ao fundo e aos lados
do canal deve ser igual a 3H (no mínimo 20
cm);
Deve haver livre admissão de ar debaixo
da lâmina de água (veia livre);
A carga hidráulica H deve ser maior que
5 cm e menor que 60 cm;
RECOMENDAÇÕES PARA CONSTRUÇÃO 
DE UM VERTEDOR RETANGULAR
O comprimento da soleira deve ser
no mínimo igual a 3H (no mínimo 20 a 30 cm);
A montante do vertedor deve haver
um trecho retilíneo para regularizar o
movimento da água, de preferência com o
fundo em nível.
Observações:
- A régua pode ser colocada num poço lateral
ao canal para fugir da influência de ondas;
- O nível da água a jusante não deve estar
próximo da soleira do vertedor (p’ < p).
VERTEDOR ATUANDO COMO CAIXA DE 
NÍVEL EM REPRESA
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