Aula 01 Introdução

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Faculdade Estácio de Belém
Disciplina Hidráulica
Aula 1: Introdução
Prof. Daniel Mesquita
Contextualização
Atualmente, a hidráulica é classificada como uma metodologia
moderna de transmissão de energia. A palavra hidráulica nos transmite a
ideia de controle de parâmetros e forças por meio de fluidos e suas
propriedades. A cada dia, os comandos hidráulicos vêm ganhando
importância devido ao aumento das tecnologias de automatização,
permitindo assim, um avanço tecnológico em vários ramos da indústria.
Particularmente, na área de Engenharia, a hidráulica pode ser
aplicada em projetos que abrangem um simples sistema de frenagem
em veículos, ou a complexidade da construção civil e sistemas hídricos.
O engenheiro, que fatalmente será o responsável pela supervisão e
andamento desses projetos, tendo que garantir sempre a boa qualidade
final e a funcionalidade do processo.
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Objetivos Gerais
Transmitir ao aluno conhecimentos que envolvem os
principais ramos da hidráulica: hidrostática,
hidrodinâmica, hidrometria, estudos de condutos
forçados e livres, máquinas hidráulicas e noções de
hidrologia.
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Objetivos Específicos 
➢ Transmitir ao aluno aptidão para a realização de análises
criteriosas de problemas que abordem medição de
vazões, captação, condução, elevação e distribuição de
recursos hídricos ligados à atividade.
➢ Transmitir ao aluno informações técnicas equipamentos e
medições hidráulicas para aplicações em Engenharia
Civil.
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Conteúdo Programático
UNIDADE 1: Hidrodinâmica
1.1. Linhas de corrente e Princípio da continuidade.
1.2. Equação de Bernoulli e suas aplicações.
1.2.1 Experimentos de linha de energia e linha piezométrica
UNIDADE 2: Análise de condutos livres
2.1. Análise e caracterização do escoamento em condutos livre.
2.2. Medição e controle de vazão em condutos livres, como canais, por
exemplo.
2.3. Dimensionamento de canais.
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Conteúdo Programático
UNIDADE 3: Análise de condutos forçados
3.1. Apresentação dos tipos de escoamentos existentes e suas classificações
segundo o critério de Reynnolds.
3.1.1 Experimento de Reynolds: fluxo laminar, intermediário e turbulento
3.2. Perdas de carga ao longo de um conduto.
3.2.1 Experimento de perda de carga distribuída e localizada
3.3. Medição e controle de vazão em condutos forçados, como sifões e orifícios
3.3.1 Experimento de medição de vazão
3.4. Dimensionamento de condutos forçados.
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Conteúdo Programático
UNIDADE 4: Máquinas elevadores de água
4.1. Estudo de bombas hidráulicas: apresentação de dados técnicos e
características de bombas hidráulicas
4.2. Estudo da potência de bombas hidráulicas e projeto de alturas
manométricas.
4.2.1. Experimento de potência de conjunto elevatório
4.2.2. Experimento de altura de elevação e altura manométrica
4.3. Apresentação de curvas características de bombas hidráulicas.
4.3.1. Experimento de associação de bombas em série e em paralelo
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Conteúdo Programático
UNIDADE 5: Estruturas Hidráulicas
5.1. Barragens: funções, classificações e estabilidade
5.2. Vertedouros: livres de lâmina aderente, de canais 
laterais e em sifão
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O processo de avaliação oficial será composto de três etapas, Avaliação 1 (AV1), 
Avaliação 2 (AV2) e Avaliação 3 (AV3).
A AV1 contemplará o conteúdo da disciplina até a sua realização.
As AV2 e AV3 abrangerão todo o conteúdo da disciplina.
Para aprovação na disciplina o aluno deverá:
1. Atingir resultado igual ou superior a 6,0, calculado a partir da média aritmética 
entre os graus das avaliações, sendo consideradas apenas as duas maiores notas 
obtidas dentre as três etapas de avaliação (AV1, AV2 e AV3). A média aritmética 
obtida será o grau final do aluno na disciplina;
2. Obter grau igual ou superior a 4,0 em, pelo menos, duas das três avaliações;
3. Frequentar, no mínimo, 75% das aulas ministradas.
Conteúdo Programático
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Bibliografia Básica
AZEVEDO NETTO, . Manual de Hidráulica. 9 ed. São paulo: Blucher, 2015
BAPTISTA, Marcio; LARA, Marcia. Fundamentos de Engenharia Hidráulica. 3. ed.
Belo Horizonte: UFMG, 2010.
BRUNETTI, Franco. Mecânica dos Fluidos (biblioteca virtual). 2ª edição revista. São
Paulo: Pearson Education do Brasil, 2008.
HOUGHTALEN, R. J.; HWANG, N. H. C., AKAN, A.O. Engenharia hidráulica. São
Paulo: Pearson, 2012.
CHADWICK, Andrew; MORFETT, John Hidráulica Em Engenharia Civil e
Ambiental. Instituto Piaget, 2009
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Aula 1
INTRODUÇÃO À HIDRÁULICA 
A ÁGUA como substância
A água é a única substância que tem a propriedade de passar pelos estados sólido, líquido e
gasoso nas condições de temperatura e pressão reinantes na superfície da Terra.
Cerca de 97,6% da água do planeta é constituída pelos oceanos, mares e lagos de água
salgada. A água doce, representa apenas 2,4% do total e tem a sua maior parte situada nas
calotes polares (1,9%), inacessível aos homens pelos meios tecnológicos aatuais. Da parcela
restante (0,5%), mais de 95% é constituída pelas águas subterrâneas.
O Homem sempre tentou interpretar os fenómenos da natureza que estivessem directamente
ligados com a água, nomeadamente as chuvas, evaporação, as cheias, os períodos de estiagem,
a existência de água subterrânea, etc.
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Histórico
A hidráulica esteve presente ao longo de praticamente toda a
história da humanidade. Devido a necessidade em obter água para
a vida humana
As atividades humanas produtivas estavam ligadas apenas à
obtenção de alimentos a partir da natureza, exigindo que os
homens se deslocavam até pontos onde suas demandas fossem
atendidas.
Agricultura foi se aperfeiçoando e se fez indispensável à
construção de obras de irrigação (canais, valas, diques, muros de
contenção). Dando origem a grandiosas civilizações da antiguidade
oriental: a MESOPOTÂMIA.
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Histórico
Entretanto, sem sempre a água estava disponível em dado local,
quantidade demandada, havendo a necessidade das primeiras obras de
condução de água, que hoje conhecida como a “Engenharia Hidráulica”
(4.000 a 3.000 a. C.): sistemas de canais de irrigação e de navegação.
No Egito antigo, próximo de 2.900 a.C. evidencias da construção de
barragens com uso de medidas voltadas pra o controle do nível d’água no
rio Nilo, consequentemente um sistema de previsão de controle de
cheias.
Os romanos com a construção de obras de abastecimento no de água
e esgotamento sanitário e pluvial , com destaque para aquedutos .
Período da Idade Média não foram constatadas grande contribuições.
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Os romanos por sua vez, tinham um sistema de armazenamento de
água e transmissão, através de canais ou dutos para as casas de banho
ou fontes ornamentais.
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Definição de Hidráulica
❖ A palavra hidráulica provém do grego “HIDRA”, que significa “ÁGUA”, e
“AULOS” que significa “CANO”.
❖ A hidráulica consiste no estudo das características e usos dos fluídos
confinados.
❖ Fluido: É qualquer substância capaz de escoar e assumir a forma do
recipiente que a contém.
❖ O fluido pode ser líquido ou gasoso, porém para sistemas hidráulicos
estudaremos apenas o óleo hidráulico.
Subdivisões da Hidráulica
A Hidráulica pode ser dividida em duas grandes partes: a
HIDROSTÁTICA que estuda as leis da estabilidade dos líquidos e a
HIDRODINÂMICA que estuda as leis de movimento dos líquidos.
Às leis da HIDRÁULICA estão relacionadas a Hidrometria, a
Hidrologia, a Hidrotécnica que, devido às experiências efectuadas nestes
ramos, muito contribuem para o desenvolvimento global da HIDRÁULICA.
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A HIDRÁULICA APLICADA pode ser subdividida em:
Hidráulica Urbana – que englobaos sistemas de abastecimento de água, esgotos 
sanitários e industriais, galerias de águas pluviais;
Hidráulica Rural ou Agrícola – relacionando-se à irrigação, enxugo, drenagem;
Hidráulica Fluvial – que estuda o comportamento dos rios, cálculo de canais, 
represas, barragens, diques, açudes;
Hidráulica Marítima – Engloba a áreas dos Portos e obras marítimas;
Instalações Hidráulicas Industriais;
Técnica Hidroeléctrica.
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Sistemas Hidráulicos
• O uso do fluido sob pressão, como meio de transmissão de potência é
mais recente.
• Desenvolvimento ocorreu após a primeira grande guerra.
A vantagem consiste na facilidade de
controle da velocidade e inversão,
praticamente instantânea, do movimento.
Os sistemas são auto lubrificados e
compactos se comparados com as demais
formas de transmissão de energia.
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Sistemas Hidráulicos
• As desvantagens dos sistemas é que se
comparados com a eletricidade, têm um
rendimento baixo.
• Em torno de 65%, principalmente devido a
perdas de cargas e vazamentos internos nos
componentes.
• A construção dos elementos necessita de
tecnologia de precisão encarecendo os custos
de produção.
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UNIDADES BÁSICAS 
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CONVERSÃO DE UNIDADES 
Definição de Pressão: Pressão é a força
exercida por unidade de superfície.
Em hidráulica, a pressão é expressa em
kgf/cm2, atm ou bar.
A pressão também poderá ser expressa
em psi (pound per square inch) que
significa libra força por polegada
quadrada, abrevia-se lbf/pol2.
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Propriedades dos fluidos
➢ Massa específica, densidade e peso especifico
• Kg/m³ ; N/m³
➢ Compressibilidade
➢ Elasticidade
➢ Viscosidade/atrito interno
➢ Solubilidade dos gases
➢ Tensão de vapor
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