O Canal de Escoamento
Por: Lorranareinaldo • 23/9/2019 • Trabalho acadêmico • 1.284 Palavras (6 Páginas) • 225 Visualizações
[pic 1] | UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS REGIONAL CATALÃO ENGENHARIA CIVIL AULA PRÁTICA DE HIDRÁULICA | [pic 2] |
CANAL DE ESCOAMENTO HIDRAULICO
ALUNOS Matrícula
Alice Fabiane de Almeida Araújo 201503187
Bianca Rodrigues de Oliveira 201515470
Eduardo Felipe Martins Silva 201401553
Lorrana Reinaldo Martins 201404664
Marina Carvalho França Jordão 201715080
CATALÃO – JUNHO/2019
Alice Fabiane de Almeida Araújo
Bianca Rodrigues de Oliveira
Eduardo Felipe Martins Silva
Lorrana Reinaldo Martins
Marina Carvalho França Jordão
CANAL DE ESCOAMENTO HIDRAULICO
Relatório apresentado na disciplina de Hidráulica, na Universidade Federal de Goiás – Regional Catalão, do curso de Engenharia Civil, sendo solicitado pelo professor Dr. Antover Panazzolo Sarmento, como requisito parcial de aprovação na disciplina.
CATALÃO – JUNHO/2019
1. INTRODUÇÃO
2. OBJETIVO
3. MATERIAS E METODOS
Os materiais usados para o experimento de canal de escoamento hidráulico foram:
- Canal de escoamento hidráulico de vidro
- Água
- Régua
O canal de escoamento hidráulico também recebe o nome de canal de escoamento aberto, calha de escoamento para hidráulica e conjunto para demonstração de fluidos em escoamento aberto ou livres. O equipamento possui uma área retangular com as laterais toda de vidro, facilitando a visualização do percurso da água. O movimento neste canal tem que ser permanente uniforme, se for variado a altura varia em função da energia disponível.
Figura 01: Foto esquemática do canal de escoamento hidráulico.
[pic 3]
Fonte: Labtrix
O comando de bomba do equipamento usa-se para definir a vazão que se quer. A maior declividade requer uma maior velocidade e uma maior altura porém a altura da vazão continua a mesma.
Foram realizados 3 medições, mediu-se a altura da água que percorre no tubo em diferentes pontos, o tempo medido aconteceu na caixa de alimentação do canal. Ao medir a altura da água dentro do tubo, obteve-se 1,8 cm.
Tabela 01: Altura medida em 3 pontos do canal.
Altura (cm) | |
1ª | 17,3 |
2ª | 15,6 |
3ª | 13,7 |
O tempo medido aconteceu a uma altura de 14 cm na caixa de alimentação do canal. Foram necessárias 3 medições nesse tubo, sendo todas relativamente parecidas.
Tabela 02: Os 3 tempos medidos dentro da caixa de alimentação do canal.
Tempo (s) | |
1ª | 8,20 |
2ª | 8,32 |
3ª | 7,75 |
4. RESULTADOS
Inicialmente, a partir das medidas das dimensões do canal de escoamento, foram calculados os valores de área molhada (A), perímetro molhado (P) e raio hidráulico (Rh):
[pic 4]
[pic 5]
[pic 6]
Em que:
h = Altura de escoamento da seção;
B = Largura da seção do canal na superfície livre.
Para o cálculo da vazão (Q) do canal foram usados os três tempos (ti) medidos para o preenchimento do volume de controle (V) predefinido, estimando-se uma média (T) entre eles:
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[pic 8]
Em que:
ti = Tempos medidos para o preenchimento do volume de controle predefinido;
A = Área da base do volume de controle;
H = Altura do volume de controle.
Para o cálculo da declividade foram usadas as alturas H1 e H2, medidas no topo do canal com um intervalo de 1 metro entre elas:
[pic 9]
A partir destes dados foi possível encontrar o valor do coeficiente de rugosidade de Manning do canal (n):
[pic 10]
[pic 11]
5. ANALISE DE RESULTADOS
No desenvolvimento de projetos de canais o coeficiente de rugosidade de Manning é determinado a partir de uma avaliação do projetista com relação às características do material usado na construção do canal, exigindo uma análise criteriosa para que o coeficiente escolhido se adeque bem ao projeto desenvolvido. No experimento desenvolvido foram tomadas várias medidas de maneira a possibilitar o cálculo do valor do coeficiente de Manning, sendo que o valor encontrado é coerente com os valores tabelados existentes (PORTO, 2006), de maneira geral. No entanto, o resultado corresponde a um valor relativamente alto para o coeficiente, considerando-se que visualmente o canal conta com pouca rugosidade, além de ser constituído de material semelhante ao vidro, que apresenta um valor tabelado bem menor para o coeficiente de rugosidade de Manning.
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