Hidrometria - flutuadores e outros instrumentos

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HIDROMETRIA
Flutuadores e outros instrumentos de 
medida de vazão
DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE DE 
ESCOAMENTO EM CANAIS
1. Flutuadores
São objetos flutuantes queSão objetos flutuantes que
adquirem a velocidade das
águas que os circundam.
Á A Permite estimar a velocidade
da corrente que arrasta o
Área A
flutuador.
É usado em cursos d’água
d é i ti á l di ã
Flutuador simples: 
onde é impraticável a medição
direta ou o uso de vertedores,
mas tem pouca precisão
garrafa parcialmente 
cheia com água para que 
só o gargalo fique de fora. mas tem pouca precisão.só o gargalo fique de fora.
DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE DE 
ESCOAMENTO
Para determinar a vazão, deve-se:
n medir a velocidade média do escoamento da água
(Vm) num trecho retilíneo do curso d’água com o(Vm) num trecho retilíneo do curso d’água com o
auxílio do flutuador;
n medir a área média (Am) da seção de escoamenton medir a área média (Am) da seção de escoamento
no trecho onde será medida a velocidade.
A vazão será dada por:A vazão será dada por:
Q = V. A
DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE DE 
ESCOAMENTO
/
Ideal que e esteja entre 15 a 50m
v = espaço/tempo
cordas
esticadasflutuador
Escolher um trecho retilíneo do curso d’água
VELOCIDADE MÉDIA EM CANAIS
DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE DE 
ESCOAMENTO
An-1 An
Para maior precisão em c rsos d’ág a maiores de e sePara maior precisão, em cursos d’água maiores, deve-se 
medir a velocidade média em vários pontos e relacioná-la 
com a seção de escoamento correspondente.com a seção de escoamento correspondente.
Q = v0.A0 + v1.A1 + v2.A2 +...+ v(n-1).A(n-1) + vn.An
TIPOS DE FLUTUADORESTIPOS DE FLUTUADORES
Simples ou de superfície:
Ficam na superfície e medem a velocidade superficial 
da corrente. É muito influenciado pelo vento.
vmed = 0,8 a 0,9. vsup
Duplos ou de sub-superfície:
É um flutuador de superfície ligado a um corpo 
submerso de volume maior que adquire a velocidade 
d á d F d dda água ao redor. Fazendo com que o segundo corpo 
permaneça a 6/10 da profundidade, determina-se a 
velocidade médiavelocidade média.
TIPOS DE FLUTUADORESTIPOS DE FLUTUADORES
Flutuador de 
superfície Bastão flutuante
h0,6 h
L
Duplo ou de sub-Duplo ou de sub
superfície
DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE DE 
ESCOAMENTO
Bastões flutuantes:
São tubos metálicos ocos, que tem na parte
inferior um lastro mais pesado (chumbo por ex.).
Devem flutuar próximo à posição vertical.
Obs.: L deve ser no máximo igual a 0,95 h
⎥
⎤
⎢
⎡
−−=
Lvv obsmed 1116,102,1. ⎥
⎦
⎢
⎣ h
vv obsmed 1116,102,1.
E ã álid L/h 3/4Equação válida para L/h > 3/4
DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE DE 
ESCOAMENTO EM CANAIS
2. Molinetes
São aparelhos
tit íd d lh t
OTT Molinete Universal C31
constituídos de palhetas,
hélices ou conchas móveis,
que são impulsionadasque são impulsionadas
pelo líquido.
O número deO ú e o de
rotações em um
determinado tempo é
proporcional à velocidade
da corrente.
http://www.ott-hydrometry.de/web/ott_esp.nsf/id/pa_c31_s.html
MOLINETESMOLINETES
Micromolinete. 
U d diUsado para medir 
pequenas vazões em 
laboratório.
Detalhe do contador de voltas
Curva de calibração de um molinete: Com o número de contagens por segundo 
obtém-se a velocidade da corrente Cada molinete tem uma faixa de vazões queobtém-se a velocidade da corrente. Cada molinete tem uma faixa de vazões que 
pode medir, conforme sua capacidade.
MOLINETESMOLINETES
Pode-se acoplar dispositivos para automatizar as leituras do 
molinete (contador automático).
MOLINETESMOLINETES
Detalhe da curva de calibração do molinete no próprio corpo do
aparelhoaparelho
MOLINETESMOLINETES
Em cursos d’água de maior porte, o molinete é
levado por barco para permitir a medição da
Molinete preso ao cabo 
extensor.
levado por barco para permitir a medição da
velocidade da corrente em várias
profundidades.
MOLINETESMOLINETES
Detalhe de rotorDetalhe de rotor 
utilizado nos 
canais em que a 
velocidade davelocidade da 
água é muito 
baixa.
(low speed rotor)
TUBO VENTURITUBO VENTURI
vpvp 222211 ( )
2
1
2
221 1vvpp
g
vp
g
vp
22
2211
+=+
γγ ( )
2
1
2
2
1221
2
1
22
vv
g
h
g
v
g
vpp
−−==−=−
γγ
⎞⎛222 11QQQQ = v.A ⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛ −=∴== 2
1
2
2
2
2
2
2
2
22
1
2
2
1
11
2
 e 
AAg
Qh
A
Qv
A
Qv
g2 hmQhmh
AA
gQ ==
−
= ou 
1
1
2
1
2
22
hmkQ ..=
TUBO VENTURITUBO VENTURI