revisÃo 1º bimestre - engenharia civil · uniforme subsequente se realiza em regime...
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HIDRÁULICA
REVISÃO 1º Bimestre
HIDRÁULICA
ROTEIRO• Condutos Livres
• Tipos de Movimentos
• Carga Específica
• Elementos geométricos e dimensionamento
• Vazão
• Velocidade
• Perda de Carga
• Adutora
• Aspectos construtivos
HIDRÁULICA
ROTEIRO• Condutos Livres
• Tipos de Movimentos
• Carga Específica
• Elementos geométricos e dimensionamento
• Vazão
• Velocidade
• Perda de Carga
• Adutora
• Aspectos construtivos
HIDRÁULICA
Condutos Livres
• O que são?
• Para que servem?
• Por que são denominados C.L.?
HIDRÁULICA
FONTE: AZEVEDO NETTO, ed.8
Na Figura são mostrados dois casos típicos de condutos livres (a e b); em (c) estáindicado o caso limite de um conduto livre: embora o conduto funcionecompletamente cheio, na sua geratriz interna superior atua uma pressão igual àatmosférica. Em (d) está representado um conduto no qual existe uma pressão maiordo que a atmosférica.
HIDRÁULICA
ROTEIRO• Condutos Livres
• Tipos de Movimentos
• Carga Específica
• Elementos geométricos e dimensionamento
• Vazão
• Velocidade
• Perda de Carga
• Adutora
• Aspectos construtivos
HIDRÁULICA
Tipos de Movimentos
• Uniforme
• Gradualmente Variado
• Bruscamente Variado
TIPOS DE MOVIMENTO
MOVIMENTO VARIADO
• MOVIMENTOS GRADUALMENTE VARIADOS são aquelesem que as profundidades variam, gradual e lentamente,ao longo do canal.
• Em cada seção há movimentos permanentes, ou seja, asgrandezas interferem no escoamento, em cada seção,não se modificando com o tempo, e a distribuição daspressões, obedece a Lei da Hidrostática.
TIPOS DE MOVIMENTO
MOVIMENTO VARIADO
• O movimento gradualmente variado pode
ocorrer de forma acelerada, como nos
trechos iniciais dos condutos de seções
constantes, nos quais o movimento
uniforme subsequente se realiza em regime
supercrítico.
• Subcrítico.
• Supercrítico.
TIPOS DE MOVIMENTO
MOVIMENTO VARIADO
• MOVIMENTO BRUSCAMENTE VARIADO
• Mudança abrupta, não possibilitando dimensionamento
• Vertedores.
HIDRÁULICA
ROTEIRO• Condutos Livres
• Tipos de Movimentos
• Carga Específica
• Elementos geométricos e dimensionamento
• Vazão
• Velocidade
• Perda de Carga
• Adutora
• Aspectos construtivos
Carga (Energia) específica - A carga específica pode ser obtida em qualquer
seção transversal do conduto.
Onde:
• Ht = Carga Total
• Z = Carga altimétrica A= Área
• Y= Carga Piezométrica g = gravidade
• V= Carga cinética
HIDRÁULICA
Carga (Energia) específica - A partir da carga total, definimos a carga específica
- O “z” desaparece, pois trabalhamos apenas com o
gradiente hidráulico.
HIDRÁULICA
- A Linha Piezométrica: Altura da linha da
água.
HIDRÁULICA
HIDRÁULICA
ROTEIRO• Condutos Livres
• Tipos de Movimentos
• Carga Específica
• Elementos geométricos e dimensionamento
• Vazão
• Velocidade
• Perda de Carga
• Adutora
• Aspectos construtivos
Elementos geométricos e
dimensionamento- Profundidade (h): altura do líquido acima do fundo docanal;- Área molhada (Am): é a área da seção molhada;- Perímetro molhado (P): comprimento relativo ao
contato do líquido com o conduto;- Largura Superficial (B) - largura da superfície em
contato com a atmosfera;- Raio hidráulico
- Conhecimento de formas e ângulos
HIDRÁULICA
Caracterização da forma dos canaisÁrea Molhada (Am)
HIDRÁULICA
Caracterização da forma dos canaisPerímetro Molhado (Pm)
HIDRÁULICA
Caracterização da forma dos canais
Raio Hidráulico
É a razão entre a seção molhada (S) e o perímetro
molhado (P).
HIDRÁULICA
HIDRÁULICA
ROTEIRO• Condutos Livres
• Tipos de Movimentos
• Carga Específica
• Elementos geométricos e dimensionamento
• Vazão
• Velocidade
• Perda de Carga
• Adutora
• Aspectos construtivos
TIPOS DE MOVIMENTO
Vazão
HIDRÁULICA
ROTEIRO• Condutos Livres
• Tipos de Movimentos
• Carga Específica
• Elementos geométricos e dimensionamento
• Vazão
• Velocidade
• Perda de Carga
• Adutora
• Aspectos construtivos
As equações de Strickler e Manning
podem ser escritas da seguinte forma:
Velocidade Médias mínimas para evitar depósitos:
• Águas com suspensões finas: 0,30 m/s
• Água transportando areias finas: 0,45 m/s
• Águas residuais (Esgoto): 0,60 m/s
Velocidades práticas:
• Canais de navegação sem revestimento: até 0,50 m/s
• Aquedutos de água potável: 0,60m/s a 1,30 m/s.
• Coletores e emissários de esgoto: 0,60 a 1,50 m/s.
OBS: Através de Manning ou Strickler conseguimos
achar a rugosidade do material. (Possuindo o RH, I e V)
HIDRÁULICA
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• Tipos de Movimentos
• Carga Específica
• Elementos geométricos e dimensionamento
• Vazão
• Velocidade
• Perda de Carga
• Adutora
• Aspectos construtivos
TIPOS DE MOVIMENTO
Perda de Carga
• Conduto Abertos
- Bernoulli
• Condutos Fechados/Forçados
- Darcy-Weisbach
Obs: Para descobrir Fator de atrito, devemos encontrar
a rugosidade relativa (Rugosidade/Diâmetro);
Para descobrir Reynolds, calculamos:
Re= (velocidade* Diâmetro)/ Viscosidade
TIPOS DE MOVIMENTO
A partir de Reynolds, descobrimos o regime de
escoamento do fluído:
SE REYNOLDS:
Re< 2000 – Escoamento Laminar
2000<Re<4000- Escoamento Laminar Crítico
Re>4000 – Escoamento Turbulento
Obs: A partir da rugosidade relativa e Reynolds,
no diagrama de Moody encontramos o f (fator de
atrito)
HIDRÁULICA
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• Tipos de Movimentos
• Carga Específica
• Elementos geométricos e dimensionamento
• Vazão
• Velocidade
• Perda de Carga
• Adutora
• Aspectos construtivos
HIDRÁULICA
Adutoras
• O que são?
• Para que servem?
• Tipos:
- Gravidade
- Recalque
- Mistas
ADUTORA MISTA
Adutora por gravidade
Adutora por recalque
Reservatório elevado
Bebedouro
Córrego
Estação de bombeamento
HIDRÁULICA
ROTEIRO• Condutos Livres
• Tipos de Movimentos
• Carga Específica
• Elementos geométricos e dimensionamento
• Vazão
• Velocidade
• Perda de Carga
• Adutora
• Aspectos construtivos
ASPECTOS CONSTRUTIVOS
DE CANAIS
DEVE-SE CONSIDERAR:
a) Escolha do tipo e seção do canal
b) Revestimento
c) Junta de dilatação
d) Tubulações e galerias enterradas
HIDRÁULICA
HIDRÁULICA
Aula Prática
O que foi visto?
O que acrescentou?
A simulação pode ser comparada com
acontecimentos em campo? Como?
BONS ESTUDOS E
BOA PROVA!!
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