FACULDADES INTEGRADAS

ESPÍRITO-SANTENSES

DISCIPLINA DE HIDRÁULICA

Relatório de experimento:

Determinação da vazão em um vertedor retangular com 02 contrações e um

vertedor triangular.

Vitória,

Abril, 2014.

Relatório de experimento:

Determinação da vazão em um vertedor retangular com 02 contrações e um

vertedor triangular.

Data do experimento:

30/04/2014

Alunos:

Bruna Tonini

Denise Spalenza

Fabiana Rigo

Monique Reis

Walter Pestana

Gabriella Passamani

Tiago Luiz

Vitória,

Abril, 2014.

INTRODUÇÃO

Nesse experimento determinamos a vazão no vertedor retangular com duas

contrações, a vazão no vertedor triangular e compramos as vazões reais encontradas com as

vazões teóricas obtidas por fórmulas. 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 soleira delgada com duas contrações;

- Determinar a vazão no vertedor triangular de soleira delgada;

- Comparar as vazões (real x teórica);

- Tirar conclusões.

2. MATERIAIS:

- Tubo diafragma;

- Vertedor retangular de duas contrações;

- Vertedor triangular;

- Água;

- Cronometro;

- Trena.

3. FÓRMULAS/ PROCEDIMENTOS

- Cálculo da vazão de um vertedor retangular de soleira delgada com duas contrações

Nessa experiência tem-se como um dos objetivos calcular à vazão no vertedor

retangular com 02 contrações. Mediu-se todos os pontos do experimento, conforme

demonstrado na figura abaixo.

DESENHO 1: Esquema do reservatório

Os valores obtidos com as medições foram os seguintes:

DADOS:

- Do reservatório

- Do vertedor

O primeiro passo consistiu em determinar o valor da vazão do sistema motor-bomba,

para assim encontraremos a vazão teórica do vertedor.

O sistema foi ligado e a água começou a preencher o reservatório, ao chegar na

altura pré-estabelecida (20 cm) o cronometro foi iniciado e ao atingir o final desta o

cronometro foi parado, com isso temos:

V reservatório = larg. x comprim. x altura

V reservatório = 0,605 x 0,504 x 0,20

V reservatório = 0,06 m³

Cálculo da vazão teórica:

slsmQt

Qt

tVQt

/05,2/1005,2

2,29/06,0

/

33

Onde: Qt representa a vazão volumétrica, V é o volume e t o intervalo de tempo para se

encher o reservatório.

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.

(0,252m) 25,2cm P

(0,035m) 3,5cm H

(0,201m) 20,01cm L

(0,60m) 60cm B

s 29,20 Tempo

daestabeleci-pré (0,20m) 20cm Altura

(0,504m) 50,4cm Comprim.

(0,605m) 60,5cm Largura

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

liquida) )

Determinação do valor de L` (para 02 contrações):

mL

L

L

HLL

194,0`

007,0201,0`

035,02,0201,0`

2,0`

Cálculo para a vazão real, utilizando a fórmula de Francis:

slsmQr

Qr

Qr

HLQr

/33,2/1033,2

)1055,6(35657,0

)035,0(194,0838,1

`838,1

33

3

2/3

2/3

Calculo do erro:

%02,12%

1001033,2

)1005,2()1033,2(%

100%

3

33

ERRO

ERRO

Qr

QtQrERRO

- Cálculo da vazão em um vertedor triangular de soleira delgada

DESENHO 3: Esquema do vertedor triangular (medidas com sistema motor-bomba ligado (altura da lâmina

liquida) )

Os valores obtidos com as medições foram os seguintes:

DADOS:

- Do reservatório

- Do vertedor

Vazão teórica:

slsmQt

Qt

tVQt

/92,1/1092,1

26,31/06,0

/

33

Vazão real, utilizando a fórmula de Thompson:

slsmQr

Qr

Qr

HQr

/78,2/1078,2

)109847,1(4,1

)083,0(4,1

4,1

33

3

2/5

2/5

(0,201m) 20,1cm P

(0,083m) 8,3cm H

(0,60m) 60cm B

s 31,26 Tempo

daestabeleci-pré (0,20m) 20cm Altura

(0,504m) 50,4cm Comprim.

(0,605m) 60,5cm Largura

Erro:

%94,30%

1001078,2

)1092,1(1078,2%

100%

3

33

ERRO

ERRO

Qr

QtQrERRO

CONCLUSÃO

Observamos que em um vertedor com duas contrações, a vazão teórica e a vazão

real são maiores do que a vazão teórica e vazão real de um vertedor triangular, ou seja, quanto

maior a quantidade de vertedores menor será a vazão.