Documento técnico na área de abastecimento d'água

ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO

Departamento de Engenharia Hidráulica e Sanitária

PHD - 2301 HIDRÁULICA I

NOTAS DE AULAS

ORIFÍCIOS, BOCAIS E VERTEDORES

Prof. Livre-Docente Paolo Alfredini

São Paulo, 2000(2ª Edição)

(1ª edição: 1999)

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ORIFÍCIOS, BOCAIS E VERTEDORES

1. IMPORTÂNCIA, CONCEITUAÇÃO E APLICAÇÕES Nas aplicações em Hidráulica os orifícios e bocais são utilizados basicamente como dispositivos de descarga e de controle de vazões, como nos órgãos descarregadores de vazões. Os orifícios são dispositivos muito precisos na medição de vazões. Um orifício em Hidráulica consiste de uma abertura de forma regular praticada na parede lateral, ou de fundo, de um reservatório ou em obstáculo colocado num canal, através do qual a água escoa sob a ação da energia potencial que possui, mantendo-se o contorno completamente submerso, isto é abaixo da superfície livre a montante (ver Figura 1). O movimento da água por eles é caracterizado pela transformação de grande parte da energia potencial do reservatório em energia cinética de um jato (veia líquida efluente), com perdas de carga mais ou menos grandes. Denomina-se carga (H) a altura de água que origina a saída do líquido por estes dispositivos (ver Figura 1).

Figura 1 - Orifício

Figura 2 - Bocal

O bocal, ou tubo adicional, é um tubo curto, com formas diversas e seção geralmente circular, adaptado a um orifício, ou um orifício com as paredes prolongadas no comprimento de duas a três vezes a dimensão deste, ou então uma abertura praticada num reservatório cuja parede apresente uma espessura correspondente àquele múltiplo da dimensão do orifício (ver Figura 2). São utilizados, por exemplo, como injetores de turbinas hidráulicas e difusores de emissários submarinos de esgotos. É conveniente estabelecer a seguinte convenção de nomenclatura quanto à relação entre o comprimento (L) medido desde a face interna do reservatório e a dimensão característica do orifício, que via