Anotações Cálculo da Vazão Média do Escoamento-2023 1

Cálculo da vazão média do escoamento Sabemos que, em escoamentos à superfície livre, a vazão pode ser calculada como: 𝑄 = ∫ 𝒖. 𝑑𝐴 sendo o diferencial de área 𝑑𝐴, em canais, igual ao produto da largura do canal (𝑏) por um infinitesimal de altura (𝑑𝑦) = 𝑏. 𝑑𝑦 . Como não temos a equação 𝒖 que descreve nosso perfil de velocidades, necessitamos calcular as parcelas de vazões (q1, q2, q3,...) utilizando o perfil de velocidade medido (calcular apenas para o perfil central da seção 2). Pense que cada parcela de vazão (q1, q2, q3, ...) é referente a cada hachurada no perfil de velocidade abaixo, o que equivale. Isso é, a vazão q1 seria o produto da velocidade v1 com a diferença de altura (z1-z0) com a largura do canal, dividido por dois (pois podemos aproximar essa área hachurada laranja a um triângulo). Considere que as demais áreas hachuradas se aproximam de retângulos. Então, a parcela da vazão q2, por exemplo, seria a média das velocidades v2 e v1 multiplicado pela diferença z2-z1, multiplicado pela largura do canal (perceba que a unidade será de vazão, o que prova que essa área é uma vazão). Somando todas as parcelas de vazão (q1, q2, q3,...) vocês encontrarão a vazão Q total, a qual deverá ser comparada com a vazão lida pelo medidor de vazão instalado na tubulação de recalque (cuidar unidades ao comparar valores!!) v (cm/s) z (cm) z1 z0 v1 v (cm/s) z (cm) v2 v3 v4 v5 z2 z3 z4 z5