Livro de Hidráulica Parte Referente à Aula 01

Márcio Baptista\nMárcia Lara\nFundamentos de Engenharia Hidráulica\n3ª edição revista e ampliada O avanço do conhecimento tem crescentemente imposto à engenharia a não mais se conter nos limites a ela impostos pelo processo histórico de formação da área. Tanto o seu tradicional recorte disciplinar interno quanto as suas clássicas fronteiras técnico-científicas nem sempre têm sido capazes de apresentar as respostas demandadas pela vida contemporânea. Além disso, não mais se concebe desconhecer o meio social e político, o ambiente físico e o arcaico arranjo institucional em que a engenharia é aplicada. Portanto, um enfoque moderno, que vislumbre as novas dimensões da área, surge como um imperativo para a presente geração, comprometido com a formação de novos profissionais e a educação continuada para os detentores das atribuições da profissão. Tarefa que se deve bancar de uma universidade pública, ciosa da necessidade qualidade a ser imprimida em suas atividades. A Escola de Engenharia da UFMG, criada pela Editora UFMG em 2002, ao se referir a um engenheiro competente, busca contribuir com a formação de estudantes e profissionais de decorrência, como o engenho na construção de uma sociedade melhor. Com o engenho e a arte que lhe são próprios. Fundamentos de Engenharia Hidráulica UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS\n\nRector: Cláudio Campolina Diniz\nVice-Reitor: Ricardo de Carvalho Norton\n\nEDITORA UFMG\nDiretor: Wander Melo Miranda\nVice-Diretor: Silvana Coser\n\nConselho Editorial\nWander Melo Miranda (presidente)\nCarlos Antônio Leite Brandão\nJanaína Rocha Guimarães\nMarcio Gomes Soares\nMaria das Graças Santos Bárbara\nMaria Helena Danse e Silva Megale\nPaulo Sergio Lacerda Bendo\nSilvana Coser\n\nEscola de Engenharia da UFMG\nDiretor: Fernando Arnone de Paula\nVice-Diretor: Rodney Rezende Saldanha\n\nConselho Editorial:\nMárcio Benedito Baptista\nMarcos von Sperling\nRonaldo Guimarães Gouvêa Márcio Benedito Baptista\nMárcia Maria Lara Pinto Coelho\n\nFundamentos de Engenharia Hidráulica\n\n3ª edição revista e ampliada\n\nBELO HORIZONTE | EDITORA UFMG | 2010 © 2002, Márcia Maria Lara Pinto Coelho; Márcio Benedito Baptista\n© 2003, 2ª ed. revista.\n© 2010, 3ª ed. rev. e ampl.\n\nEste livro por parte dele não pode ser reproduzido por qualquer meio sem autorização escrita do Editor\n\nBaptista, Márcio Benedito.\nFundamentos de engenharia hidráulica / Márcio Benedito Baptista, Márcia Maria Lara Pinto Coelho. - 3. ed. rev. e ampl. - Belo Horizonte: Editora UFMG, 2010.\n480 p. : il. (mengen).\n\nInclui bibliografia.\nISBN: 978-85-7041-828-9.\n1. Engenharia hidráulica I Coelho, Márcia Maria Lara Pinto II. Título III. Série.\n\nElaborada pela CQCCC - Central de Controle de Qualidade da Catalogação Biblioteca Universitária da UFMG\n\nASSISTÊNCIA EDITORIAL: Eliane Sousa e Euclídia Macedo\nEDITORAÇÃO DE TEXTOS: Maria do Carmo Leite Belo\nREVISÃO E NORMALIZAÇÃO: A. de L. Rodrigues\nREVISÃO DE PROVAS: Anyel de Castro, Agnaldo Machado, Cláudia Campos e Renata Passos\nPROJETO GRÁFICO E CAPA: Paulo Schmitt\nFORMAÇÃO: Thiago Campos\nFOTOGRAFIA: As fotos dos autores, exceto quando indicado\n\nEDITORA UFMG\nAv. Antônio Carlos, 6.627 - Ala direita da Biblioteca Central - Terreo Campis Pampulha - 31270-901 - Belo Horizonte/MG tel.: +55 31 3409-4050 - Fax: +55 31 3409-4798 www.editoraufmg.com.br - editoraufmg@ufmg.br (\u2026) jampel ir mangas de chuva que inundavam tudo e desviam do Curral, do Cruzeiro, escachando Afonso Pena abaixo, empoçando das aguarias, patas, caramanãs, inventando milhas, syugas, turbmulhágas e tombobóes, e brejas das sevedeiras. (\u2026) Quando a chuva parou e pararam as ladras, as bases e os estrondos, continuou aquele gemido de aguas correndo dentro do pote e descendo para encher o Araruis, o rio das Velhas, o São Francisco e o Mar Oceano com cascalhos de diamante, que o faro arremedado flanco dos Gerais (\u2026)\n\nPedro Nava SUMÁRIO\n\n17 Lista de símbolos\n23 Apresentação\n\nCapítulo 1\n25 A Engenharia Hidráulica\n25 1.1 Evolução histórica da Engenharia Hidráulica\n30 1.2 O panorama e escopo atual da Engenharia Hidráulica\n32 1.3 Desafios e perspectivas\n\nCapítulo 2\n35 A mecânica dos fluidos na Hidráulica\n35 2.1 Introdução\n35 2.1.1 Sistemas de unidades\n37 2.1.2 Princípio da homogeneidade dimensional\n38 2.2 Propriedades físicas dos fluidos\n43 2.3 Classificação dos escoamentos\n47 2.4 Equações fundamentais do escoamento\n47 2.4.1 Equação da continuidade\n48 2.4.2 Equação da quantidade de movimento\n49 2.4.3 Equação de energia - Bernoulli\n54 2.5 Equação fundamental da Hidrostática\n56 2.5.1 Medidas de pressão\n61 2.5.2 Forças exercidas sobre superfícies planas submersas\n64 Problemas Capítulo 3\n67 Escoamento em condutos forçados simples\n67 3.1 Perda de carga\n68 3.1.1 Perda de carga contínua\n75 3.1.2 Perda de carga com distribuição de água ao longo do percurso\n78 3.1.3 Perda de carga localizada\n85 3.2 Velocidades recomendadas\n85 3.3 Pré-dimensionamento de canalizações\n87 3.4 Traçado dos condutos\n91 3.5 Separação da coluna líquida e cavitação\n94 3.6 Introdução aos transientes hidráulicos\n96 Problemas\n\nCapítulo 4\n99 Escoamento em sistemas de condutos forçados\n99 4.1 Condutos equivalentes\n99 4.1.1 Condutos em série\n101 4.1.2 Condutos em paralelo\n104 4.2 Condutos interligando reservatórios\n104 4.2.1 Problema dos três reservatórios\n106 4.2.2 Método do balanço das vazões\n112 4.3 Rede de distribuição de água\n113 4.3.1 Cálculo das redes ramificadas\n115 4.3.2 Cálculo das redes malhadas\n122 Problemas Capítulo 5\n\n125 Máquinas hidráulicas\n\n125 5.1 Introdução\n\n125 5.2 Descrição e condições gerais de instalação das turbinas\n\n128 5.2.1 Arranjo das instalações hidrelétricas\n\n130 5.2.2 Potencial hidráulico\n\n131 5.3 Descrição e condições gerais de instalação das bombas\n\n133 5.3.1 Instalação elevatória típica\n\n138 5.3.2 Parâmetros hidráulicos de uma instalação de recalque\n\n143 5.3.3 Dimensionamento econômico da tubulação\n\n144 5.4 Semelhança mecânica\n\n148 5.5 Velocidade específica\n\n151 Problemas\n\nCapítulo 6\n\n151 Análise dos sistemas de recalque\n\n151 6.1 Curvas características das bombas\n\n153 6.1.1 Influência da rotação na curva característica da bomba\n\n156 6.1.2 Influência do diâmetro do rotor na curva característica da bomba\n\n158 6.2 Curva da bomba versus curva do sistema de tubulação\n\n169 6.3 Operação de múltiplas bombas centrífugas\n\n170 6.3.1 Bombas em paralelo\n\n170 6.3.2 Bombas em série