Hidráulica

LISTA DE EXERCÍCIOS – HIDRÁULICA ENG 1120
PROF. LAURO BERNARDINO COELHO JUNIOR

PROBLEMA (1) temática: VERTEDOR

Um canal de seção retangular, com largura de fundo b = 2,0 m e altura total de 4,0 m, tem suas vazões calculadas em função do tirante, conforme especificado na tabela a seguir :

Vazões do canal de seção retangular ( b = 2,0 m)

tirante h (m)
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
vazão Q (m3/s)
3,98
6,75
9,65
12,67
15,66

Deseja-se instalar um vertedor nesse canal para medir as vazões ocorrentes. Para efeito de referência, a seção do canal onde será instalado o vertedor tem o fundo na cota 50,00 m. Para a determinação do vertedor mais adequado, analise as opções referidas a seguir : a ) tirante do canal : h = 3,0 m cota da soleira do vertedor: 53,5 m vertedor retangular (lâmina arejada)

b ) tirante do canal : h = 3,0 m cota da soleira do vertedor: 52,0 m vertedor retangular

c ) tirante do canal : h = 3,0 m cota da soleira do vertedor : 53,5 m vertedor curvo com  = 15º

d ) tirante do canal : h = 3,0 m cota da soleira do vertedor : 53,5 m vertedor oblíquo com  = 15º

Referencial Teórico: Eurico Trindade Neves. Curso de Hidráulica, capítulo IX, página 141.

Solução : a ) Tirante do canal : h = 3,0 m  Q = 15,66 m3/s

Ao ser instalado o vertedor no canal, o nível a montante, deste, se elevará até formar a carga H capaz de dar passagem a 15,66 m3/s sobre a soleira. A jusante do vertedor, a água retorna ao seu nível normal (na situação estudada: h = 3,0 m). Sem o vertedor, haveria uma folga de 1,0 m entre o nível do canal e sua borda. A questão que se coloca é , então , se a carga H será inferior a 1,0 m. Caso H supere 1,0 m, o canal transbordará.

Aplicando a fórmula de Bazin tem-se:

(0,10 m < H < 0,60 m )
onde