Hidraulica esperimental - orificios e bocais

Universidade de Brasília - UnB
Faculdade de Tecnologia - FT
Departamento de Engenharia Civil e Ambiental - ENC
Disciplina: Hidráulica Experimental (169579) – Turma C
Professor: Lúcio Eduardo Lima de Souza

Experimento 1
Orifícios e Bocais
Realização do Experimento: 6 de Abril de 2011

Alunos: Gleidson Lustosa – Mat.:
Guilherme Claro – Mat.: 07/02331 Luís Gustavo Vasques – Mat.: 05/35974 Paulo Henrique Alves dos Anjos – Mat.: 10/03798
1 – Resumo Teórico
Orifícios e bocais possuem diversas aplicações, tais como, o esvaziamento de reservatórios, bocais especiais para combate a incêndios, medição de vazão, fontes para abastecimento público de água, entre outros.
Orifícios são perfurações, de forma geométrica conhecida, feitas abaixo da superfície livre do líquido em paredes de reservatórios, tanques, canais ou tubulações, com a finalidade de controlar e medir a vazão. São classificados quanto a: Forma geométrica (retangular, circular, etc.); Dimensões relativas, que é a relação do diâmetro do orifício e a profundidade; e a Natureza da parede, podendo ser espessa ou delgada, dependendo se a veia líquida toca completamente, ou não, a parede do reservatório.
Como as partículas não podem mudar bruscamente de direção, o jato do fluido é obrigado a contrair-se um pouco além do orifício (parede delgada), ou até mesmo dentro do mesmo (parede espessa), onde as linhas de corrente (linhas tangentes aos vetores velocidades de diferentes partículas no mesmo instante) serão paralelas e retilíneas. A esta seção, denomina-se Vena Contracta (figura 1).
Bocais são peças tubulares adaptadas aos orifícios com a finalidade de dirigir o jato. Trata-se de uma peça com comprimento entre 1,5 a 5 vezes o diâmetro do orifício, e que pode ser classificado como: cilíndricos externos, cilíndricos internos, cônicos convergentes e cônicos divergentes. A vena contracta, nos bocais, ocorre assim como nos orifícios de parede espessa.
As velocidades reais e teóricas,