condutos

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CONDUTOS LIVRES OU CANAIS
ROTEIRO
Tópicos da aula:

1) Conceitos: forma, seção molhada, perímetro molhado e raio hidráulico.
2) Escoamento em condutos livres
3) Problemas hidraulicamente determinados
4) Limites de velocidade de escoamento
5) Exercício para entrega (Provinha Aula 13)

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Aula 13 – CONDUTOS LIVRES

1. Introdução
1.1. Definição: Condutos livres são aqueles em que o escoamento ocorre à pressão atmosférica local.

1.2. Finalidades
- Aquedutos para abastecimento urbano (Ex.: Canal do Trabalhador – Ceará)
- Condução de água em áreas agrícolas (Ex.: perímetros irrigados e usinas sucroalcooleiras) - Drenagem superficial (bueiros, valetas etc.)
- Irrigação por superfície (sulcos e inundação)
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1.3. Formas
- Circular ou semicircular
- Retangular
- Trapezoidal
- Ferradura
- Irregular
Caracterização da forma:
- Seção molhada (S)
- Perímetro molhado (P)
- Raio hidráulico (RH)
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a) Seção ou área molhada (S): área útil de escoamento numa seção transversal de fluxo.
DESENHO (CADERNO) – SEÇÃO MOLHADA E PERÍMETRO MOLHADO

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b) Perímetro molhado (P): comprimento da linha de contato entre a água, as paredes e o fundo do canal.

c) Raio hidráulico (RH): é a razão entre S e P

Condutos circulares: S

D = 4 RH

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1.4. Teorema de Bernoulli aplicado aos condutos livres
1
V1 = V2
2

∆h

(declividade)
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2. Velocidade de escoamento em condutos livres
2.1. Fórmulas:
2.1.1. Hazen-Williams (Canais circulares)

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2.1.2. Manning

P1 = P2 = 0

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V – velocidade de escoamento, m/s
RH – raio hidráulico, m i – declividade do canal, m/m n – coeficiente de rugosidade de Manning (tabelado, depende do material)
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Coeficiente de rugosidade de Manning (n) em função do revestimento do canal
Material
Terra (sem