Determinação da vazão no vertedor retangular

Determinação da vazão no vertedor retangular

UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS - UCG

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA

DISCIPLINA DE HIDRÁULICA

Relatório de experimento:

Determinação da vazão no vertedor retangular com 2 contrações e sem contração

Goiânia,

Agosto, 2008.

Relatório de experimento:

Determinação da vazão no vertedor retangular com 2 contrações e sem contração

Trabalho apresentado como pré-requisito para obtenção de nota parcial da disciplina de Hidráulica.

Goiânia,

Agosto, 2008.

INTRODUÇÃO

Nesse experimento determinamos a vazão no vertedor retangular com duas contrações, a vazão no tubo diafragma e compramos as vazões em termos de erro. Ainda com uma trena obtivemos as medidas de m.c.a (metro de coluna d’água), onde com a largura e o comprimento do corpo d’água, determinamos a vazão.

Em hidráulica, vertedor é um canal artificial executado com a finalidade de conduzir seguramente a água através de uma barreira, que geralmente é uma barragem, ou ele é destinado a auxiliar na medição da vazão de um dado fluxo de água.

O excesso de água acumulada em um reservatório de uma barragem, seja de uma usina hidrelétrica ou de outra barragem qualquer (irrigação, abastecimento, navegação etc.) deve ser extravasada de forma segura por um canal ou túnel, de montante para a jusante. Neste sentido, o vertedouro é o órgão de segurança da represa. Ele também é chamado de vertedouro, sangrador ou sangradouro. É o "ladrão" do reservatório.

1. OBJETIVO:

- Determinar a vazão no vertedor retangular de duas contrações;

- Determinar a vazão no tubo diafragma;

- Comparar as vazões em termos de erro;

- Tirar conclusões.

2. MATERIAIS:

- Tubo diafragma;

- Quadro de pressões – manômetro;

- Vertedor retangular de duas contrações;

- Água;

- Módulo experimental de hidráulica.

3. FÓRMULAS/ PROCEDIMENTOS

- Cálculo da vazão com duas contrações

Nessa experiência tem-se como um dos objetivos calcular o erro percentual em relação à vazão teórica e real no vertedor retangular com 2 contrações. Com o sistema do experimento desligado mediu-se todos os pontos do experimento conforme demonstrado na figura abaixo.

DESENHO 1: Esquema do vertedor (medidas com sistema motor-bomba desligado

Os dados do desenho são utilizados para o calculo da vazão teórica. Os valor obtidos com as medições foram os seguintes:

DADOS:

O primeiro passo consistiu em determinar o valor de L` que será utilizado posteriormente para o cálculo da vazão teórica.

Cálculo da vazão teórica:

Depois que a vazão teórica foi encontrada partiu-se para a segunda etapa de experiência que consistiu em achar o valor da vazão real. Para isso devia-se ligar o conjunto motor-bomba e medir novamente o sistema em funcionamento. Neste caso a s medidas serão as mesmas, com exceção da altura da lâmina liquida.

DESENHO 2: Esquema do vertedor (medidas com sistema motor-bomba ligado (altura da lâmina liquida)

A altura da lâmina liquida foi de 31,5cm, logo o novo valor de H foi de:

Depois repete-se o calculo para L`

Repetiu-se o calculo para a vazão real:

Calculo do erro:

- Cálculo da vazão sem contração

Vazão teórica:

Vazão real:

Erro:

CONCLUSÃO

Observamos que em um vertedor com duas contrações, a vazão teórica e a vazão real são menores do que a vazão teórica e vazão real de um vertedor sem contração, ou seja, quanto maior a quantidade de vertedores menor será a vazão.

REFERÊNCIAS

MUNSON Bruce R; YOUNG Donald F; OKKSHI Theodore H. Os Fundamentos da Mecânica dos fluidos. Editora Edgard Blücher Ltda, São Paulo, 2002

Sites:

www.deg.ufla.br/eng187/aulas%20práticas/6.pdf, acessado em 26 de Agosto de 2008.

www.unb.br/ft/enc/recursoshidricos/exhidteo/p9/prob9.htm, acessado em 26 de Agosto de 2008.

www.cca.ufsc.br/~aaap/hidraulica/hidrometria/aula_vertedores2.ppt, acessado em 26 de Agosto de 2008.

www.urcamp.tche.br/ccr/agronomia/als/hid/Vertedores.pdf, acessado em 26 de Agosto de 2008.

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