Tarefa Medição de Vazão com Vertedores da Apostila de Hidráulica e Hidrologia Unip

8.5 TAREFAS\n\nEXPERIMENTO – MEDIÇÃO DE VAZÃO COM VERTEDORES\n\nNome: \nRA: \nProfessor: \nData: \nCampus: \nTurma: \n\n8.5.1 Quais são os objetivos deste experimento?\nComparar as vazões de dois vertedores, um de parede delgada e um com concentração lateral.\n\n8.5.2 Indique os instrumentos de medição utilizados com suas respectivas precisões.\nRegua em mm\nPlaca de orifício\nManômetro em KPA\nMangueira plástica\nLimnímetro em mm\nVertedor de parede delgada sem concentração lateral\nVertedor de parede delgada com concentração lateral\n117 Hidráulica e Hidrologia - Laboratório\n\n8.5.3 Apresentar os dados e resultados obtidos, preenchendo as tabelas a seguir.\n\nAltura do vertedor sem contração lateral -> P_sc (m) 0,13\nAltura do vertedor sem contração lateral -> P_cc (m) 0,267\nLargura do canal -> b (m) 0,163\n\nVertedor de parede delgada sem contração lateral\n\nMedição h (m) Q_sc (m³/s)\n1 0,00375 1,23x10⁻⁹\n2 0,00827 5,91x10⁻⁹\n3 0,00781 1,13x10⁻⁹\n4 \n\nInformação: Q_sc = 1,838 ⋅ b ⋅ h³/2\n\nVertedor de parede delgada com contração lateral\n\nMedição h (m) Q_cc (m³/s)\n1 0,0142 3,12x10⁻⁴\n2 0,0138 2,49x10⁻⁹\n3 0,0122 7,49x10⁻⁵\n4 \n\nInformação: Q_cc = 1,838 ⋅ (b - 0,2h) ⋅ h³/2\n\nPlaca de Orifício\n\nMedição h_man (m) ∆P (Pa) Q_ori (m³/s)\n1 1,173 1,65x10⁻³\n2 6,140 3,69x10⁻³\n3 2,856 2,49x10⁻³\n\nInformações:\nQ_ori = C_D πD²/4 √(2.∆P/ρ)\n- Diâmetro da placa de orifício -> D = 0,0442 m\n- Coeficiente de descarga -> C_D = 0,68\n118 Hidráulica e Hidrologia - Laboratório\n\n8.5.4 Descreva possíveis aplicações práticas dos métodos para determinação da vazão utilizados neste experimento.\nMedir a vazão de: canis, letrinas, etc.\n\n8.5.5 Pesquise e represente as expressões para o cálculo da vazão utilizando vertedores de parede delgada triangular e trapezoidal, acrescentando suas aplicações.\n\nVertedor trapezoidal: Q = 1,89 ⋅ L ⋅ H³/2\nUsado para compensar a redução de vazão causada pelas contrações laterais.\n\nVertedor triangular: Q = 1g ⋅ H³/2\nÉ utilizado para pequenas vazões, para obter maior precisão.\n\n8.5.6 Pesquise e indique os erros introduzidos pela falta de ventilação adequada da lâmina do vertedor ou quando a lâmina está colada no parâmetro de jusante.\nA falta de ventilação abaixo da lâmina d'água pode causar uma depressão que modifica a posição do jato líquido, alterando o cálculo da vazão.\n119 8.5.7 EXERCÍCIO\n\nVertedores são estruturas simples, de grande relevância prática devido sua utilização em numerosas construções hidráulicas. Trata-se de um orifício de grandes dimensões no qual foi suprimida a aresta do topo, portanto a parte superior da veia líquida, ao passar pela estrutura, permanece em contato com a pressão atmosférica. A presença do vertedor perpendicular ao escoamento provoca uma elevação do nível de água a montante até que o nível atinja um valor suficiente para produzir uma lâmina de altura relacionada com a vazão. Considerando um vertedor retangular de parede delgada, com contração lateral, de 3 m de largura, determine a vazão quando a distância entre a superfície livre do escoamento a montante do vertedor e a linha superior do vertedor é de 0,15 m.\n\nResposta: Q = 0,317 m³/s\n\nQcc = 1,833. (3-0,2-0,15).\nQcc = 1,833. 2,97.0058\nQcc = 0,317 m³/s\n\n120