A apresentação está carregando. Por favor, espere

A apresentação está carregando. Por favor, espere

Faculdade de Engenharia e Inovação Técnico Profissional.

Apresentações semelhantes


Apresentação em tema: "Faculdade de Engenharia e Inovação Técnico Profissional."— Transcrição da apresentação:

1 Faculdade de Engenharia e Inovação Técnico Profissional.
Curso: Engenharia Civil. Disciplina: Hidráulica II. Prof. Andrés.

2 INTRODUÇÃO: Hidráulica I – Conduto Livre. O escoamento livre, ou escoamento em canais abertos, é caracterizado pela presença de uma superfície em contato com a atmosfera, submetido, portanto, à pressão atmosférica. Hidráulica II – Conduto forçado. O escoamento forçado (sempre em condutos fechados) é caracterizado por apresentar pressão diferente da pressão atmosférica, seja maior (pressão positiva – como em instalações de linhas de recalque) ou menor (pressão negativa – como em instalações de linha de sucção).

3 INTRODUÇÃO: O dimensionamento dos condutos forçados é feito por meio do estudo das equações de energia adicionado com a dissipação de energia (perda de carga) dentro dos condutos. Essa perda de carga é analisada por meio de equações teóricas (Fórmula Universal) e empíricas (Equação de Hazen-Willians, por exemplo). Posteriormente é feita a análise dos sistemas de recalque e em Redes de Distribuição de Água. Define-se instalação de recalque o conjunto de tubulações e peças especiais que transporta o fluido de uma cota inferior para uma cota superior, sendo o escoamento submetido à presença de uma bomba hidráulica, a qual é um dispositivo responsável por fornecer energia ao fluido. Aplicações na Engenharia: Estações de tratamento de água e esgoto, sistemas urbanos de abastecimento doméstico, sistemas hidráulico prediais, captação de águas subterrâneas, entre outros.

4 Cap.1- Conceitos Básicos; Cap.2- Escoamento Uniforme em Tubulações;
INTRODUÇÃO: Cap.1- Conceitos Básicos; Cap.2- Escoamento Uniforme em Tubulações; Cap.3- Perdas de Carga Localizada; Cap.4- Sistemas Hidráulicos de Tubulações; Cap.5- Sistemas Elevatórios ; Cap.6 – Redes de Distribuição de Água. Principais Referências bibliográficas: Hidráulica Básica – Rodrigo de Melo Porto. Manual de Hidráulica – Azevedo Neto.

5 Conceitos Básicos: . Vazão e Velocidade média na seção:

6 Conceitos Básicos: Vazão em Massa (QM)
Densidade ou massa específica (ρ): massa/ volume → ρ = m/V

7 Equação da Continuidade para Regime Permanente:
Conceitos Básicos: Equação da Continuidade para Regime Permanente: Fluido qualquer em Regime Permanente. Qm1 = Qm2 ρ1Q1 = ρ2Q2 ρ1v1A1 = ρ2v2A2

8

9 Equação da Continuidade para Regime Permanente:
Conceitos Básicos: Equação da Continuidade para Regime Permanente: Fluido incompressível - (Os Líquidos - Água ) A massa específica ρ na entrada e na saída do volume deverá ser a mesma (ρ1 = ρ2). Dessa forma a equação da continuidade fica: A vazão em volume (Q) de um fluido incompressível é a mesma em qualquer seção do escoamento.

10 Equação da Continuidade para Regime Permanente:
Conceitos Básicos: Equação da Continuidade para Regime Permanente: D1 > D2 D1 = D2

11

12 Equação da Energia – Equação de Bernoulli
Tipos de Energia Mecânicas associadas a um fluido: Dar um exemplo

13 Equação da Energia – Equação de Bernoulli
Tipos de Energia Mecânicas associadas a um fluido:

14 Carga de Pressão (h): h: Carga de Pressão.
Peso específico da água: ϒ = N/m3 ( as vezes é usado N/m3 ). ϒ = kgf/m3 Dar exemplos: mca; m.c.oleo, mmHg Peso específico do mercúrio: ϒ = 13,6 (peso específico relativo – não tem unidade - adimensional) ϒ = N/m3 ϒ = kgf/m3 Pressão no ponto A será PA= ϒ.hA . Exemplo PA= 3 kgf/cm2 Carga de pressão em A: hA; Exemplo: 30 m (ou 30 m.c.a. – fluido for água)

15 Carga de Pressão (h): Tubo por onde escoa um fluido de peso específico γ à pressão P – Conduto forçado. Note-se que nesse caso existe uma pressão P, mas não há nenhuma altura h. – Como deverá ser interpretada carga de Pressão. Abrindo-se um orifício no conduto,verifica-se que, se a pressão interna for maior que a externa, um jato de líquido será lançado para cima. Se esse jato for canalizado por meio de um tubo de vidro, verifica-se que o líquido sobe até alcançar uma altura h. Essa coluna de líquido deverá, para ficar em repouso, equilibrar exatamente a pressão p do conduto. Sendo o h da coluna a carga de pressão. P = γ.h Piezômetro (mede h) - medidor de Pressão.

16 EXEMPLO 1: Água escoa a uma vazão de 20 L/s no sistema abaixo. As pressões nos pontos A e B são respectivamente PA = 2 kgf/cm2 e PB = 100 kPa. Determine: A carga potencial nos pontos A e B. A carga cinética nos pontos A e B. A carga de pressão nos pontos A e B. A carga total nos pontos A e B. Determine a perda de carga entre os pontos A e B. Dados: Peso específico da água: ϒ = 1000 kgf/m3 = 9800 N/m3

17 EXEMPLO 2 No sistema abaixo, o ponto B é abastecido pela caixa d’água representada na figura. Água escoa a uma vazão de 40 L/s em uma tubulação com 5 polegadas de diâmetro. A perda de carga entre os pontos A e B é de 8 m. Determine a carga de pressão disponível no ponto B.

18 Exemplo 3 No tubo recurvado abaixo, a pressão no ponto 1 é de 1,9 kgf/cm2. Sabendo-se que a vazão transportada é de 23,6 litros/s e o ponto 2 está aberto para atmosfera, calcule a perda de carga ( hf = ?) entre os pontos 1 e 2 .

19 Exemplo 4: A figura abaixo mostra um trecho de uma tubulação de água composto por uma bomba. A carga total na seção 1 (entrada da bomba), é 15m. A pressão no seção 2 (saída da bomba) é de P2 = 2,1 kgf/cm2. Determine a carga (HB), em m.c.a., que a bomba cede ao fluido e a potência da bomba considerando que o rendimento da bomba é 65%. Dados: Vazão de escoamento Q= 8,7 L/s. D1 = D2 = 50 mm.

20 Exemplo 5 Calcule a energia adicionada a água e a potência hidráulica da bomba em cv, assumindo que as perdas de carga são desprezíveis com γ =1000 Kgf/m3 e 1cv = 75 Kgf. m/s.

21 Exemplo 4: Na instalação da figura, verificar se a máquina é uma bomba ou uma turbina e determinar sua potência, sabendo que seu rendimento é 75%. Sabe-se que a pressão indicada por um manômetro instalado na seção (2) é 0,16 Mpa, a vazão é 10 L/s, a área da seção dos tubos é 10 cm2 e a perda de carga entre as seções (1) e (4) é 2m. Não é dado o sentido do escoamento, ϒagua = 104 N/m3 ; g = 10 m/s2.

22

23 Próximo: Linha de energia e linha piezométrica. Exercícios energia e cota piezométrica – preparar exercícios. Exercício 06 da prova Depois: Velocidade de atrito. Tensão tangencial. Equação universal da perda de carga. Exercícios teóricos e cálculos.

24


Carregar ppt "Faculdade de Engenharia e Inovação Técnico Profissional."

Apresentações semelhantes


Anúncios Google