No Âmbito da Unidade Curricular de Hidráulica Geral I

Relatório de Hidráulica Geral I

Trabalho experimental nº1

Índice

Introdução -----------------------------------------------------------------------------------pág. 2

Deduções -------------------------------------------------------------------------------pág.3 e 4

Tabela ----------------------------------------------------------------------------------------pág. 5

Gráficos --------------------------------------------------------------------------------------pág. 6

Discussão de resultados ------------------------------------------------------------pág.7 e 8

Bibliografia ----------------------------------------------------------------------------------pág. 9

Introdução

No âmbito da unidade curricular de hidráulica geral I, foi-nos proposto a realização de um trabalho prático mediante uma aula experimental.

Temos como objectivo a determinação da impulsão hidrostática numa superfície plana imersa e a determinação da linha de acção da impulsão hidrostática e comparar os resultados obtidos com a posição teórica esperada.

O impulso hidrostático é a resultante das pressões elementares exercidas pelo líquido sobre uma dada superfície. Sendo uma força, a impulsão caracteriza-se por uma direcção, sentido e intensidade.

Para este tema deve-se ter em conta alguns aspectos, tais como: a pressão do líquido que provoca forças sobre a superfície com a qual contacta; as forças distribuídas sobre a superfície que têm uma resultante (é esta força resultante que na prática interessa determinar a grandeza, a direcção e a linha de acção); quando a superfície é plana e horizontal, o contacto com o liquido em repouso dá origem a uma força resultante ou força total que corresponde ao produto da pressão pela área da superfície; quando a superfície não é horizontal, a pressão varia de ponto para ponto, sobre a superfície.

Deduções

Determinação das dimensões físicas em laboratório através de uma fita métrica:

Altura do quadrante (D) = 100mm

Largura do quadrante (B) = 74mm

Comp. da balança (L) = 275mm

H = 200mm

[pic 1]

Fig.1 – Diagrama de pressões

[pic 2]

Fig. 2 – Impulso que gera o momento

Não calculamos a impulsão na superfície curva pois a impulsão resultante é radial, logo vai ter a mesma direcção que o apoio, não irá provocar momento.

Dedução do h’’ prático:

1. Impulso na superfície plana parcialmente imersa

[pic 3]

(N)[pic 4]

1. Impulso na superfície totalmente imersa

[pic 5]

 (N)[pic 6]

O h’’ prático será obtido através do equilíbrio de momentos:

(m)[pic 7]

Dedução do h’’ teórico:

1. Superfície parcialmente imersa

[pic 8]

                [pic 9]

               (m)[pic 10]

1. Superfície totalmente imersa

[pic 11]

[pic 12]

Altura do Quadrante D (m)	Largura do Quadrante B (m)	Comp. Da Balança L(m)	H (m)	Massa m (kg)	Imersão d (m)	Superfície parcialmente imersa	Superfície totalmente imersa
Impulsão F (N)	h'' Prático (m)	h'' Teórico (m)	Impulsão F (N)	h'' Prático (m)	h'' Teórico (m)
0,1	0,074	0,275	0,2	0			0
				0,01	0,023	0,192	0,140	0,192
				0,02	0,03	0,327	0,165	0,190
				0,03	0,038	0,524	0,154	0,187
				0,04	0,043	0,671	0,161	0,186
				0,05	0,047	0,802	0,168	0,184
				0,06	0,052	0,981	0,165	0,183
				0,07	0,056	1,138	0,166	0,181
				0,08	0,06	1,307	0,165	0,180
				0,09	0,063	1,441	0,169	0,179
				0,1	0,067	1,629	0,166	0,178
				0,11	0,072	1,882	0,158	0,176
				0,12	0,074	1,988	0,163	0,175
				0,13	0,078	2,208	0,159	0,174
				0,14	0,081	2,381	0,159	0,173
				0,15	0,083	2,501	0,162	0,172
				0,16	0,086	2,685	0,161	0,171
				0,17	0,089	2,875	0,160	0,170
				0,18	0,092	3,072	0,158	0,169
				0,19	0,094	3,207	0,160	0,169
				0,2	0,097	3,415	0,158	0,168
				0,21	0,101				3,702	0,153	0,166
				0,22	0,103				3,847	0,154	0,166
				0,23	0,106				4,065	0,153	0,165
				0,24	0,109				4,283	0,151	0,164
				0,25	0,11				4,356	0,155	0,164