Código 30724112 Hidráulica Geral

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃOUNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSOPRÓ-REITORIA DE ENSINO DE GRADUAÇÃOPROGRAMA DE DISCIPLINACÓDIGO D I S C I P L I N A CARGA HORÁRIA30724112 HIDRÁULICA GERAL Total Teórica PráticaCARGA HORÁRIA SEMANAL: 3 horas90 h 70 h 20 hDEPTO OFERTANTE CURSO R E G I M EEngenharia Sanitária Engenharia Sanitária e Seriado Crédito N.º CréditosAmbientalX - -OBJETIVOPossibilitar o estudo do comportamento da água quer em repouso, quer em movimento,investigando os principais conceitos básicos sobre o escoamento em condutos forçados porgravidade e recalque e em condutos livres, de modo a fundamentar as técnicas de aplicação eaproveitamento da mesma nas obras de Engenharia Sanitária, Ambiental e de Recursos Hídricos.EMENTAIntrodução: A água na Engenharia. Condutos forçados: perda de carga e linha de carga; Perdaslocalizadas; Problemas de dois e três reservatórios; Condutos equivalentes: sifões, redes decondutos, hidráulica dos sistemas de recalque, diâmetros econômicos, bombas, golpe de aríete.Condutos livres: conceito, tipos e regimes de escoamento, caracterização geométrica, movimentouniforme. Hidrometria. Foronomia: orifícios, bocais e vertedores.CONTEÚDO PROGRAMÁTICOItem Conteúdo1 Ementa geral, referências bibliográficas, avaliação discente.2 Orifícios: definições, finalidades, classificação, trajetória da veia líquida, valores doscoeficientes de contração, de velocidade e de vazão.3 Orifícios de nível variável, tempo de esvaziamento, vazão média, estudo da influência davelocidade de entrada do líquido na superfície livre.4 Disposição de orifícios: na extremidade de uma tubulação, orifícios afogados.5 Bocais: definição, finalidade, coeficiente de contração, de velocidade, de vazão, perda decarga em bocais cilíndricos longos de bordas vivas.6 Bocia cilíndricos longos de concordância arredondada, perda de carga em função docoeficiente de velocidade.7 Vertedores: Definição, finalidades, vertedores retangulares: Fórmulas empíricas deDubuat, de Bazin, de Francis, Rehbock, simplificada, da sociedade suíça de Engenheiros eArquitetos.8 Vertedor triangular: Equacionamento, vertedor trapezoidal, Cipolletti.9 Aula de laboratório (orifícios, bocais e vertedores).

10 Escoamento em condutos forçados: Introdução, principais características dos condutos,tipos de escoamento dos líquidos em condutos forçados, conceitos gerais de perda decarga contínua e unitária.11 Fórmulas práticas de perde de carga: Fórmula universal, de Darcy-Weisbach, avaliação docoeficiente de perda de carga, classificação dos regimes de escoamento, avaliação donúmero de Reynolds.12 Perda de carga em regime laminar, equação de velocidade máxima, equação de Hagen-Pouseuille, perda de carga em função da vazão, da velocidade média e do número deReynolds. Conceito de velocidade crítica do escoamento, exemplos de aplicação.13 Perda de carga em regime turbulento, condutos lisos e rugosos, fórmulas de Blasius.Nikuradse, Konakov, Colebrook-White, Moddy, Von Karman-Prandtl.14 Determinação gráfica da perda de carga: Utilização dos ábacos do Moody, Prandlt,Colebrook, Nikuradse, etc.15 Estudo das bombas hidráulicas. Estações elevatórias. Bombas em paralelo e em série.Curva característica da tubulação.16 Fórmula de Bresse, dimensionamento da linha de sucção e recalque.17 Cavitação em bombas hidráulicas.18 Golpe de Ariete.19 Aula de laboratório: Determinação da perda de carga localizada e distribuída.20 Condutos livre: Conceitos gerais, tipos de escoamentos: permanente e não permanente,uniforme e variado, laminar e turbulento, conceitos teóricos.21 Elementos geométricos essenciais: seção transversal, seção molhada, perímetro molhado,raio hidráulico, distribuição de velocidades em condutos livres (isótocas), conceitos develocidade média (limites práticos), conceitos de profundidade média.22 Energia específica: Conceitos gerais, fator cinético e número de Froude. Definição dosregimes de escoamento: subcrítico, supercrítico e crítico.23 Variação da energia específica com a profundidade, seção transversal e vazão constantese declividade variável. Determinação do escoamento crítico, da energia específica crítica.24 Gráfico esquemático: Traçado da energia versus a profundidade do canal. Exemplos deocorrência do regime crítico.25 Escoamento uniforme: Condições de ocorrência, fundamentos teóricos,perda de carga,fórmulas práticas (Chezy, Manning), seções de máxima eficiência, seções transversaisusuais (circular, trapezoidal, retangular).26 Dimensionamento das seções dos canais, velocidades aconselháveis e inclinaçõesadmissíveis para taludes.27 Movimento gradualmente variado: formas do perfil da superfície líquida (Curvas deremanso).28 Ressalto hidráulico.29 Dissipadores de energia em obras hidráulicas.30 Aula de laboratório: verificação dos fenômenos de remanso e ressalto hidráulico e análiseda energia específica em canais abertos.BIBLIOGRAFIABASTOS, F. A. A. Problemas de Mecânica dos Fluídos. Guanabara Dois. Rio de Janeiro, 1980.BONILHA, J. B. Condutos livres. Notas de aula. Universidade de São Paulo. USP. SP: 1991.BONILHA, J. B. Resolução dos exercícios do curso de instalação de recalque. PHD-828, USP:1991.CHOW, V. T. Open Channel Hydraulics. Toqui, 1959.COIADO, E. M. Escoamento em condutos forçados. Notas de aula. UNICAMP, Campinas, 1992.