Relatório de Hidráulica
Em hidráulica estudamos que a vazão é o volume de água que passa em um local definido, em relação a um intervalo de tempo, em outras palavras, a vazão é a variação de volume em relação a variação de tempo:
sabendo que:
podemos deduzir que:
sendo que:
e
podendo ser reescrita como:
Sendo:
: Vazão
: velocidade
: Área
: Variação de volume
: Variação de tempo
2. Orifícios
Orifícios são aberturas encontradas na parede ou no fundo de um reservatório contendo forma geométrica definida (quadrada, retangular, circular, etc.) por onde ocorre a vazão do liquido, originalmente em repouso, dada pela energia cinética e/ou potencial. Existem dois tipos de orifícios: submerso: o liquido escoa para uma região ocupada pelo mesmo liquido; e descarga livre: este liquido escoa para uma região contendo pressão atmosférica.
A vazão que passa no orifício depende da carga, qual chamamos de H, sendo esta a distância vertical entre o plano da superfície livre do liquido e a linha de centro do orifício. Os orifícios podem ainda ser denominados como: pequenos: quando sua altura ou diâmetro é menor que 1/3 da carga H; e grandes: quando sua altura ou diâmetro é maior que 1/3 da carga H, não podendo ser considerado a mesma equação usada para calcular o anterior, uma vez que as velocidades dos filetes líquidos diferem razoavelmente do topo até o fundo da abertura.
Considerando a espessura da parede onde o orifício se localiza, estes podem ser classificados como: de parede fina ou delgada: quando a espessura da parede é menor que a metade da altura ou diâmetro do orifício; e de parede grossa ou espessa: quando a espessura desta parede está no intervalo entre a metade e 3/2 da altura ou diâmetro do orifício.
2.1. Orifícios: vazão descarregada
Se não houvesse a necessidade de considerar a seção contraída do jato que sai do orifício (de pequenas dimensões e parede delgada) e a perda de carga, poderíamos encontrar a vazão usando a equação de Bernoulli:
que de acordo com