Hidraulica

UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS

ESCOLA DE AGRONOMIA E ENGENHARIA DE ALIMENTOS
SETOR DE ENGENHARIA RURAL
Prof. Adão Wagner Pêgo Evangelista

3 –CONDUÇÃO DE ÁGUA

3.1 – CONDUTOS LIVRES OU CANAIS
Denominam-se condutos livres ou canais, os condutos onde o escoamento é caracterizado por apresentar uma superfície livre na qual reina a pressão atmosférica. Neste contexto, os cursos d’água naturais constituem o melhor exemplo de condutos livres. Além dos rios, funcionam como condutos livres os canais artificiais de irrigação e drenagem, os aquedutos abertos, e de um modo geral, as canalizações onde o líquido não preenche totalmente a seção do canal.
Os escoamentos em condutos livres diferem dos que ocorrem em condutos forçados porque o gradiente de pressão não é relevante. Nesses condutos, os escoamentos são mais complexos e com resolução mais sofisticada, pois as variáveis são interdependentes com variação no tempo e espaço.
Uma importante característica da hidráulica dos canais além da superfície livre, é a deformidade desta. Nos condutos livres, ao contrário do que ocorre nos forçados, a veia líquido tem liberdade de se modificar para que seja mantido o equilíbrio dinâmico. Dessa forma a a deformidade da superfície livre dá origem a fenômenos desconhecidos nos condutos forçados, como o ressalto hidráulico, o remanso etc...

3.1.1 Forma Geométrica dos canais
Os canais são projetados usualmente em uma das quatro formas geométricas seguintes: Retangular, trapezoidal, triangular e semi-circular, sendo a forma trapezoidal a mais utilizada (Figura 3.1).

Figura 3.1 – Seção transversal de um canal trapezoidal.

3.1.2 Elementos característicos da seção de um canal
Área (A) – é a seção plana do canal, normal a direção geral da corrente líquída;
Seção molhada (A) - parte da seção transversal que é ocupada pelo líquido (Tabela 3.1). Os elementos geométricos da seção molhada são:
- Profundidade (h) - altura do líquido acima do fundo do canal;
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