Calcular a vazão do vertedor triangular pela Fórmula de Thompson e do vertedor retangular pelas Fórmulas de Francis e Poncelet e pelo Método Direto.

Relatório de Hidráulica – Prática 4

Objetivo: Calcular a vazão do vertedor triangular pela Fórmula de Thompson e do vertedor retangular pelas Fórmulas de Francis e Poncelet e pelo Método Direto.

Prática de Medição de Vazão no Laboratório de Hidráulica

•Vertedor Triangular (Thompson):

Nível da água inicial, h1= 0,3720m
Nível da água final, h2 = 0,5048m
H (h2 – h1)= 0,1328m
Θ= 90º
Precisão,ΔH = 1mm ;
Vazão teórica = Q = 1,40.(H^5/2) = 9 x (10^-3) m3/s
Erro relativo cometido na medida de H = ΔH/H = 7.5 x (10^-4)
Erro relativo no cálculo da Vazão = ΔQ/Q = 2,5ΔH/H = 0,188

•Vertedor Retangular (Francis):

Nível da água inicial, h1= 0,4913m
Nível da água final, h2 = 0,5490m
H (h2 – h1)= 0,0577m
Precisão,ΔH = 1 mm ;
Soleira, L= 0,5m ou L’ = 0,5m – 0,2x(0,1328m) = 0,4734m
Vazão Teórica = Q = 1,838.L’.H3/2 = 0,0121m³/s
Erro relativo cometido na medida de H = ΔH/H = 1.73 x (10^-3)
Erro no cálculo da Vazão = ΔQ/Q = 1,5ΔH/H = 2,6 x (10^-3)

•Vertedor Retangular (Poncelet):

Nível da água inicial, h1= 0,4913m
Nível da água final, h2 = 0,5490m
H (h2 – h1)= 0,0577m
Precisão,ΔH = 1 mm ;
Soleira, L= 0,5m
Vazão Teórica = Q = 1,77.L.H3/2 = 0,0123m³/s
Erro relativo cometido na medida de H = ΔH/H = 1.73 x (10^-3)
Erro no cálculo da Vazão = ΔQ/Q = 1,5ΔH/H = 2,6 x (10^-3)

• Método Direto

1ª Repetição
2ª Repetição
3ª Repetição
Média

Leit. inicial = 0,085m Leit. inicial = 0,175m
Leit. inicial =0,263m

Qm = 0,0148m³/s
Leit. final = 0,175m
Leit. final = 0,263m
Leit. final = 0,352m

Tempo = 30s
Tempo = 30s
Tempo =30s

Área = 5m²

Q1 = 0,0150m³/s
Q2 = 0,0147m³/s
Q3 = 0,0148m³/s

Conclusão: Percebemos que o erro relativo cometido na medida de H é maior nos vertedores retangulares do que no triangular. O erro relativo no cálculo da vazão é maior para o vertedor triangular do que para o retangular, talvez pelo fato da vazão não estar constante quando medimos, percebido pela turbulência gerada pela bomba, que estava muito próxima ao vertedor. Temos também que pelo