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Medição do Escoamento Curva Chave Aluna de mestrado: Myrla de Souza Batista Universidade Federal de Campina Grande – UFCG DEC/CCT/UFCG – Pós-Graduação.

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1 Medição do Escoamento Curva Chave Aluna de mestrado: Myrla de Souza Batista Universidade Federal de Campina Grande – UFCG DEC/CCT/UFCG – Pós-Graduação Área de concentração: Recursos Hídricos ESTÁGIO DOCÊNCIA Disciplina: Hidrologia Aplicada

2 Medição dos Escoamentos A medição da vazão do escoamento pode ser realização através de: Vertedores; Molinete; Flutuadores; Medidor do Nível dÁgua.

3 Medição das Vazões Vertedores: utilizados para medir a vazão em cursos dágua; são geralmente pré-calibrados para fornecer a vazão em função do nível d´água Q = f(H) Planta B B Corte B-B H Q H

4 Medição das Vazões Molinete: é um aparelho que dá a velocidade local da água através da medida do número de revoluções da hélice do aparelho. Costuma-se, nos casos de rios com pequena profundidade, adotar uma das duas hipóteses simplificadoras: a)Velocidade média igual à média entre as velocidades medidas a 0,2 e a 0,8 da profundidade; b)Velocidade média igual à velocidade medida a 0,6 da profundidade; Posição do Molinete Área de Influência dA = Y.dx Y dx

5 O principio do método é o seguinte: Divide-se a seção do rio em um certo número de seções para levantamento do perfil de velocidade na seção; Levanta-se o perfil de velocidades na seção; Acha-se a velocidade média para cada perfil por uma das equações abaixo; A vazão na área de influência do perfil é q i = v i. A i e a vazão na seção do rio o somatório das vazões nos perfis, i.e., Q = q iq i = v i.dA i = v i.Y i.dx Molinete V i = (v 0,2Y + v 0,8Y )/2 V i = v 0,6Y V i = (v 0,2Y + 2. v 0,6Y + v 0,8Y )/4 v Y

6 Vazão na seção AA: Q = (C. V s ). A Onde: 0,6 C 0,8 Medição das Vazões Flutuadores: utilizados para medir a vazão em cursos dágua, são objetos que são soltos a uma distancia L a montante do ponto final. A medição do intervalo de tempo que o objeto leva para ir do ponto inicial até o ponto final é importante para determinação da velocidade da água. A vazão é igual ao produto da área da seção e da velocidade da água. Ponto Inicial Ponto Final L Seção AA t1t1 t2t2 Onde: V s é a velocidade do flutuador V s = L / (t 2 – t 1 )

7 Medição das Vazões Medidor do Nível dÁgua: A vazão é determinada pela curva chave que é estabelecida entre Q e H com base em medições de vazão; A profundidade de fluxo H é determinada com: Régua linimétrica (R1, R2, R3,...): leitura manual; Linígrafo: registros automáticos; Seção AA H R1R1 R2R2 R3R3 Bóia Poço conectado ao leito do rio

8 Curva Chave Curva-Chave é a curva de correlação entre vazão x profundidade de fluxo em uma secção de controle de vazões. A curva-chave associa a vazão ao nível dágua. Q = f(H) A curva-chave normalmente pode ser representada por uma equação do tipo: Q= a.(h) n

9 Curva Chave Q(m 3 /s) H(mm) Pares de Q x H medidos ou determinados experimentalmente Curva-Chave Q = ƒ (H) Onde: H é a profundidade do rio ou cota do nível dágua

10 Obrigada pela Atenção! Vamos exercitar? Exercício

11 Exercício 1.Sendo o vertedor de parede delgada, de forma retangular com contração completa instalado num seção de um rio, construa a curva do vertedor sabendo que a equação o representa é a seguinte: Q = 1,84. L. H 1,5 Considerando L = 4 m.

12 Exercício 2.Um conjunto de molinetes foram instalados na seção de rio para medir a vazão total. Os dados obtidos no ensaio realizado podem ser observados na tabela abaixo. Portanto, qual a vazão do rio nesta seção? x0,00,51,01,52,02,53,03,54,04,55,05,56,06,57,07,5 y0,000,180,210,310,610,831,071,111,181,041,080,770,570,400,270,00 v 0,2y ,850,830,730,660, v 0,6y -0,450,720,810,860, ,460,420,290,20- v 0,8y ,330,570,680,630,

13 Exercício 3.Durante um ensaio em um rio, um flutuador foi solto por um técnico para um segundo técnico, que estava posicionado a uma distancia 8m a jusante no rio. O flutuador levou 1,2 minutos para percorrer a distancia. Sabendo que a área da seção do rio é igual a 15m², determine a vazão do rio.

14 Exercício 4.A partir dos dados abaixo determine a curva chave do rio. Datah(m)Q(m³/s) 20/3/19850,380,45 7/7/19883,0120,90 30/6/19894,0135,82 5/4/19910,490,69 14/2/19921,214,25 9/5/19942,3112,72 17/2/19970,952,18 22/2/19980,661,15 3/1/20042,7517,64

15 Exercício 5.Com a curva chave da obtida na questão anterior, determine o hidrograma deste evento de cheia. HorárioH (m) 07:001,40 07:361,07 07:560,86 08:300,49 09:360,87 10:402,75 11:003,01 12:002,31 13:001,39 14:001,13 15:000,99 16:000,90 17:000,89 18:000,84 19:000,84 19:150,81


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