MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO E CULTURA UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ESCOLA DE MINAS 1 PROGRAMA DE DISCIPLINA Código Disciplina HIDRÁULICA II CIV 225 Departamento Unidade DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL Carga Horária Semanal Teórica Prática 02 ESCOLA DE MINAS Total 01 03 Pré-requisitos o 1 4 PERÍODO Pré-requisitos 3 4 Duração/Semana No de Créditos 2 15 Carga Horária Semestral 3 45 EMENTA ESCOAMENTO EM CONDUTOS LIVRES. MOVIMENTO UNIFORME. ENERGIA ESPECÍFICA. MOVIMENTO GRADUALMENTE VARIADO. MOVIMENTO BRUSCAMENTE VARIADO. HIDROMETRIA: MEDIDORES DE REGIME CRÍTICO; ORIFÍCIOS, BOCAIS E VERTEDORES. PRÁTICAS DE LABORATÓRIO. Cursos para os quais é ministrada 1 ENGENHARIA CIVIL Período 6 o Natureza obrigatória 2 3 4 5 6 Data Assinatura / Carimbo Ouro Preto, 17 de setembro de 1998. 1 MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO E CULTURA UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ESCOLA DE MINAS 2 PROGRAMA ANALÍTICO DAS AULAS DE PRELEÇÃO o N de Aulas Referências Bibliográficas N de Aulas Acumulado 1 - 1 3 01,03,04, 05 e 08 4 5 3 01,02,03, 04,05,06, 07 e 08 03,06,08 9 12 3 01,03,04, 05,06 e 07 15 4 01,04,05, 06,07 e 08 19 2 01,04,05, 06 e 08 21 3 01,03 e 08 24 1 01 25 o Unidades e Assuntos I. GENERALIDADES 1. Objetivos e Divisão do Curso. Bibliografia. II. ESCOAMENTO EM CONDUTOS LIVRES 1. Generalidades. Seção Transversal e elementos geométricos, variação da pressão e da velocidade na seção transversal. Velocidade média e limites práticos. Declividade. Número de Reynolds. 2. Classificação dos escoamentos em canais. Movimento permanente e uniforme em canais: equação fundamental, equações de Chèzy e de Manning, fórmulas práticas usuais. Dimensionamento de condutos livres. 3. Seções econômicas. Canais circulares e especiais. 4. Energia específica; número de Froude e fator cinético. Regimes de escoamento, curva de energia específica, energia e profundidade críticas, regimes recíprocos, determinação e caracterização do escoamento crítico, ocorrência do regime crítico. 5. Movimento Gradualmente Variado: definição, movimento gradualmente acelerado, movimento gradualmente retardado (remanso). Formas do perfil da superfície livre: curvas classe M, S, C, H e A e tipos 1, 2 e 3. Determinação do perfil da linha d’água: método das diferenças finitas. 6. Movimento Bruscamente Variado: caracterização. Ressalto Hidráulico: equacionamento, alturas conjugadas, altura e comprimento do ressalto, perda de carga no ressalto. III. HIDROMETRIA 1. Escoamento da água através de orifícios e bocais: Introdução, aplicações, classificação, orifícios de parede delgada, coeficientes de velocidade, contração e vazão, perda de carga. Orifícios de grandes dimensões, comportas, adufas. Bocais e perdas de carga nos bocais. 2. Escoamento em orifícios, bocais e vertedores sob carga variável; enchimento e esvaziamento de reservatórios. 2 MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO E CULTURA UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ESCOLA DE MINAS Unidades e Assuntos (Continuação) 3. Vertedores: generalidades, classificação e utilização. Vertedores de soleira fina e espessa, influência da contração. Vertedores de crista de barragem, fórmulas empíricas. 4. Medida de vazão em canais com o uso de medidores de regime crítico: calha Venturi e Parshall. 5. Medida de vazão em cursos d’água naturais: generalidades, perfis de velocidade, método de velocidade e área, uso de molinetes hidrométricos. Exemplos de cálculo. o N de Aulas o Referências Bibliográficas N de Aulas AcumuLado 2 01,03 e 08 27 1 03 28 2 03,07 30 3 3 MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO E CULTURA UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ESCOLA DE MINAS 4 AULAS PRÁTICAS (Laboratório, Campo, Exercício, Estágio) N.º de Aulas N.º de Aulas Acumulado 2 32 2. 2. Exercícios de Aplicação: energia específica e regimes de escoamento. 2 34 3. Exercícios de Aplicação: traçado do perfil da linha d’água. 1 35 4. Exercícios de Aplicação: ressalto hidráulico. 1 36 5. Exercícios de Aplicação: escoamento por orifícios, bocais e vertedores. 2 38 6. Exercícios de Aplicação: esvaziamento de reservatório. 1 39 7. Prática em Laboratório: Determinação dos coeficientes de velocidade, contração e descarga de orifícios; esvaziamento de reservatório e visualização do ressalto hidráulico. 2 41 2 43 2 45 TÓPICOS E ASSUNTOS 1. Exercícios de Aplicação: movimento uniforme dimensionamento de canais; seções econômicas. – 8. Prática em Laboratório: calibração de vertedor – obtenção dos pontos experimentais e traçado da curva de calibração; obtenção dos parâmetros do modelo por meio de análises gráfica e numérica. 9. Prática em Laboratório: Medição de vazão com molinete hidrométrico. 4 MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO E CULTURA UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ESCOLA DE MINAS 5 BIBLIOGRAFIA O DA N REFERÊN CIA TÍTULO DA OBRA Bibliografia Básica: Hidráulica Básica 01 AUTOR Rodrigo de Melo Porto – EESC/USP Azevedo Netto, J. M e Alvarez, G. A. Azevedo Netto, J. M e Alvarez, G. A. Hwang, Ned H. C. 02 Manual de Hidráulica – Vol. I 03 Manual de Hidráulica – Vol. II 04 05 Fundamentos de Sistemas de Engenharia Hidráulica Curso de Hidráulica 06 Fundamentos de Engenharia Hidráulica 07 Hidráulica Geral Márcio Baptista e Márcia Lara Armando Lencastre 08 Hidráulica Geral Paschoal Silvestre 09 Curso de Hidráulica Geral Pimenta, Carlito F. Bibliografia Complementar: Fluid Mechanics with Engineering Applications 10 11 12 13 Hidráulica Open-Channel Hydraulics Open Channel Flow E. Trindade Neves Daugherty, Franzini & Finnemore Quintela, A. C. Ven Te Chow F. M. Henderson 5