ENERGIA ESPEC FICA

NOTAS DE AULA
Profª Vanusa Soares da Silva Ormonde
Engenheira Sanitarista e Mestre em Engenharia de Edificações e Ambiental - UFMT [e-mail] ENERGIA ESPECÍFICA
1.Objetivo:
Neste capitulo serão analisados os aspectos ligados á energia nos escoamentos livres,

com a definição dos regimes de escoamento, sendo portanto um conteúdo básico para o estudo em escoamento variado em canais.
2. Introdução
O conceito de energia específica, embora puramente teórico, oferece muitas aplicações na hidráulica de canais abertos, prevendo as variações hidráulicas ao longo de uma

canal devido ás transições existentes. Uma delas é a utilização em análise das curvas de remanso e ressaltos hidráulicos.
3. Energia Específica
A energia específica E, é definida como sendo a somatória das energias contidas em um fluido em escoamento, tendo como referência o fundo do canal (z=0):
E = y + V2/2g
Ou seja a energia total de um fluido em escoamento livre é a somatória da profundidade de água com a energia cinética.
Para canais retangulares, a equação pode ser escrita da seguinte maneira:
E = y + q2/2gy2
Onde q é a vazão unitária em m3/s.m (Q/B)

Analisando mais adiante, verificamos que a Energia específica E é variável com a profundidade e a velocidade de escoamento:

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Um exame mais atento do diagrama de energia específica revela que, a velocidade de escoamento diminui com o aumento da profundidade, sendo a Energia especifica crescente a partir da altura crítica (yc). Para alturas abaixo da crítica, a velocidade de escoamento tende a aumentar, neste caso abaixo da altura crítica há o aumento novamente da Energia Específica.
No entanto teremos uma energia mínima (Emín) a uma dada altura crítica (yc), que depende exclusivamente da vazão e da área da seção transversal.

Profundidades de escoamento acima da crítica, apresentam um escoamento mais tranqüilo chamado de subcrítico, e profundidades abaixo de yc representa um escoamento mais rápido, denominado de supercrítico.
O cálculo