HIDRAULICA_E_HIDROLOGIA_MATERIAL_DE_APOI
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HIDRÁULICA E HIDROLOGIA 
 
 
 
 
 
 
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Prof. Msc. Marcos Fernando Macacari 
 
 
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PARTE I - INTRODUÇÃO 
 
1) CONCEITOS FUNDAMENTAIS 
 
Alguns conhecimentos são fundamentais para que se possa estudar de forma 
adequada esta disciplina, como conhecimentos sobre conversão de unidades, 
unidades que podem ser medidas lineares, de área, de volume, de massa, de pressão, 
de temperatura, de energia, de potência. Outro conceito-base é o de Balanço, tanto 
Material quanto Energético. 
 
\uf0b7 Conversão de Unidades 
 
É necessário conhecer as correlações existentes entre medidas muito 
utilizadas em engenharia, como é o caso das medidas de temperatura, de pressão, de 
energia, de massa, de área, de volume, de potência e outras que estão sempre sendo 
correlacionadas. 
 
Alguns exemplos de correlações entre medidas lineares 
 
1 ft =12 in 
1 in =2,54 cm 
1 m =3,28 ft 
1 m =100 cm = 1.000 mm 
1 milha =1,61 km 
1 milha =5.280 ft 
1 km =1.000 m 
 
Alguns exemplos de correlações entre áreas 
 
1 ft2 = 144 in2 
1 m2 = 10,76 ft2 
1 alqueire = 24.200 m2 
1 km2 = 106 m2 
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Alguns exemplos de correlações entre volumes 
 
1 ft3 = 28,32 L 
 1 ft3 = 7,481 gal 
1 gal = 3,785 L 
1 m3 = 35,31 ft3 
1 m3 = 1.000 L 
 
Alguns exemplos de correlações entre massas 
 
1 kg = 2,2 lb 
1 lb = 454 g 
1 kg = 1.000 g 
1 t = 1.000 kg 
 
Alguns exemplos de correlações entre pressões 
 
1 atm = 1,033 kgf/cm2 
1 atm = 14,7 psi (lbf/in2) 
1 atm = 30 in Hg 
1 atm = 10,3 m H2O 
1 atm = 760 mm Hg 
1 atm = 34 ft H2O 
1 Kpa = 10\u20132 kgf/cm2 
 
 
Algumas observações sobre medições de pressão: 
 
\u2013 Pressão Absoluta = Pressão Relativa + Pressão Atmosférica 
\u2013 Pressão Barométrica = Pressão Atmosférica 
\u2013 Pressão Manométrica = Pressão Relativa 
 
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Alguns exemplos de correlações entre temperaturas 
 
tºC = (5/9)(tºF \u2013 32) 
tºC = (9/5)(tºC) + 32) 
tK = tºC + 273 
tR = tºF + 460 (temperaturas absolutas) 
 
Algumas observações sobre medições de temperatura: 
 
Zero absoluto = \u2013 273ºC ou \u2013 460ºF 
 
Alguns exemplos de correlações entre potências 
 
1 HP = 1,014 CV 
1 HP = 42,44 BTU/min 
1KW = 1,341 HP 
1 HP = 550 ft.lbf/s 
1KW = 1 KJ/s 
1 KWh = 3.600 J 
1KW = 1.248 KVA 
 
Alguns exemplos de correlações de energia 
 
1 Kcal = 3,97 BTU 
1BTU = 252 cal 
1BTU = 778 ft.lbf 
1Kcal = 3,088 ft.lbf 
1Kcal = 4,1868 KJ 
1 cal = 4,18 J 
 
 
 
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\uf0b7 Noção de Balanço Material e Balanço Energético 
 
Balanço Material : se baseia na Lei de Lavoisier da Conservação das Massas; 
na natureza nada se perde, nada se cria, tudo se transforma. 
 
 Igual 
Massa que entra \uf0ae PROCESSO \uf0ae Massa que sai 
 
Balanço Energético : se baseia na 1° Lei da Termodinâmica (Conservação de 
Energia). 
 
 Igual 
Energia que entra \uf0ae PROCESSO \uf0ae Energia que sai 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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PARTE II 
 
ELEMENTOS DE MECÂNICA DOS FLUIDOS 
 
A) NOÇÕES DE HIDROSTÁTICA 
 
Hidrostática é o ramo da Física que estuda a força exercida por e sobre 
líquidos em repouso. Este nome faz referência ao primeiro fluido estudado, a água, é 
por isso que, por razões históricas, mantém-se esse nome. Fluido é uma substância 
que pode escoar facilmente, não tem forma própria e tem a capacidade de mudar de 
forma ao ser submetido à ação e pequenas forças. Lembrando que a palavra fluido 
pode designar tanto líquidos como gases. 
 
1) ELEMENTOS DE HIDROSTÁTICA 
 
1.1) Massa específica ou densidade absoluta ( \uf06d ) 
 
A massa específica é uma característica da substância que constitui o corpo e 
é obtida pelo quociente entre a massa e o volume do corpo, quando este é maciço e 
homogêneo. A unidade de massa específica no SI é o kg/m3, mas também é muito 
utilizada a unidade g/cm3. 
1 g/cm3 = 1000 kg/m3. 
 
 
Importante 
 
Densidade e densidade absoluta são grandezas físicas diferentes. Observe 
que podemos obter qualquer das duas grandezas utilizando a fórmula acima, porém, só 
teremos a densidade absoluta ou massa específica se o corpo em questão for maciço e 
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homogêneo, de outra forma, o que estaremos obtendo é uma característica do corpo 
chamada densidade. 
 - Massa específica ou densidade absoluta: característica da substância que 
compõe o corpo. 
 - Densidade: característica do corpo. 
 
 
1.2) Pressão 
 
Pressão é uma grandeza física obtida pelo quociente entre a intensidade da 
força (F) e a área (S) em que a força se distribui. 
 
 
 
No caso mais simples a força (F) é perpendicular à superfície (S) e a equação 
fica simplificada: 
 
 
A unidade de pressão no SI é o N/m2, também chamado de Pascal. 
Relação entre unidades muito usadas: 
1 atm = 760 mmHg = 105N/m2. 
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1.3) Pressão de uma coluna de líquido 
 
A pressão que um líquido de massa específica (µ), altura h, num local onde a 
aceleração da gravidade é g exerce sobre o fundo de um recipiente é chamada de 
pressão hidrostática e é dada pela expressão: 
 
 
 
Se houver dois ou mais líquidos não miscíveis, teremos: 
 
 
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