O Golpe de Aríete

1 CAPA

BOA NOITE PESSOAL. MEU NOME É NATÁLIA FERNANDA E ESTOU AQUI HOJE PARA APRESENTAR PRA VOCÊS O GOLPE DE ARÍETE. DURANTE A EXPLICAÇÃO VÃO SER PASSADOS ALGUNS CASOS REAIS COMO EXEMPLOS, ALÉM DAS CARACTERÍSTICAS GERAIS DESTE FENÔMENO.

2 HISTÓRIA

O GOLPE DE ARÍETE SEMPRE EXISTIU, MAS APENAS A PARTIR DO SÉCULO 20 FORAM FEITOS ESTUDOS MAIS DETALHADOS DESTE FENÔMENO, PRIMEIRAMENTE POR NIKOLAI JOUKOWSKI, QUE FOI UM ENGENHEIRO QUE FICOU PREOCUPADO COM UM POSSÍVEL GOLPE DE ARÍETE NO SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA DA CIDADE DE MOSCOU.

3 HISTÓRIA

CERCA DE DOIS ANOS DEPOIS, O ENGENHEIRO ITALIANO LORENZO ALLIEVI (QUE PROVAVELMENTE NÃO TINHA CONHECIMENTO DO TRABALHO DO JOUKOWSKY), APÓS INVESTIGAR UM GRAVE ACIDENTE PROVOCADO POR GOLPE DE ARÍETE NA USINA HIDRELÉTRICA DE PAPIGNO, TAMBÉM PUBLICOU UM EXTENSO TRABALHO SOBRE O ASSUNTO.

4 O QUE É        

BOM, O QUE É O GOLPE DE ARÍETE? O GOLPE DE ARÍETE TAMBÉM CONHECIDO COMO WATER HAMMER OU MARTELO DE ÁGUA É UM DISTÚRBIO QUE CONSISTE EM FORTES OSCILAÇÕES DE PRESSÃO, QUE NORMAMELTE SÃO DISPARADAS POR MUDANÇAS BRUSCAS NA VELOCIDADE DE ESCOAMENTO DE LÍQUIDO DENTRO DE UM ENCANAMENTO.

5 CARACTERÍSTICA

UM LÍQUIDO EM MOVIMENTO NUMA TUBULAÇÃO POSSUI ENERGIA CINÉTICA, DETERMINADA PELA SUA MASSA TOTAL E PELA VELOCIDADE DE ESCOAMENTO. QUANDO OCORRE UMA MUDANÇA BRUSCA NA VELOCIDADE, ESTA ENERGIA CINÉTICA TRANSFORMA-SE EM ENERGIA POTENCIAL ELÁSTICA, AUMENTANDO FORTEMENTE A PRESSÃO DO LÍQUIDO E PODENDO CAUSAR O GOLPE DE ARÍETE.

6 POR QUE OCORRE

O GOLPE DE ARÍETE PODE OCORRER, POR EXEMPLO, DEVIDO AO FECHAMENTO RÁPIDO DE UMA VÁLVULA, COMO NÓS PODEMOS VER AQUI NESSE DESENHO, ONDE PRIMEIRAMENTE A VÁLVULA SE ENCONTRA FECHADA COM O FLUIDO EM REPOUSO, LOGO ELA É ABERTA E O FLUIDO ENTRA EM MOVIMENTO, QUANDO DE REPENTE ELA É BLOQUEADA, CAUSANDO ENTÃO O GOLPE DE ARÍETE

7 FECHAMENTO RÁPIDO

PARA SABER SE O FECHAMENTO DA VÁLVULA FOI RÁPIDO OU NÃO, UTILIZA-SE ESSA FÓRMULA: “t = ( 2 L ) / C” ONDE L É O COMPRIMENTO DA TUBULAÇÃO (EM METROS) E C É A CELERIDADE, OU SEJA, VELOCIDADE DA ONDA DE PRESSÃO (EM M/S). SE O TEMPO DE FECHAMENTO DA VÁLVULA FOR INFERIOR AO TEMPO CÁLCULADO NA FÓRMULA, O FECHAMENTO É CONSIDERADO RÁPIDO.

8 ONDE OCORRE

O FENÔMENO INICIA-SE PRÓXIMO À VÁLVULA OU À OBSTRUÇÃO QUE INTERROMPEU O FLUXO DO LÍQUIDO, MAS NOS INSTANTES SEGUINTES A PRESSÃO FAZ COM QUE ONDAS DE ALTÍSSIMAS VELOCIDADES PROPAGUEM-SE AO LONGO DO ENCANAMENTO ATÉ QUE OCORRA O GOLPE DE ARÍETE, EM QUALQUER PONTO DA TUBULAÇÃO.

9 CONSEQUÊCIAS

O GOLPE DE ARÍETE É DE NATUREZA VIBRATÓRIA, O QUE AUMENTA O SEU PODER DESTRUTIVO. MESMO QUANDO O GOLPE DE ARÍETE NÃO CAUSA DANOS IMEDIATOS, SE ELE FOR REPETIDO MUITAS VEZES, PODE TRAZER PROBLEMAS A MÉDIO OU LONGO PRAZO DEVIDO A FADIGA DO MATERIAL DA TUBULAÇÃO.

10 EXEMPLO

UM EXEMPLO DE ATUAÇÃO DO GOLPE DE ARÍETE FOI O ACIDENTE OCORRIDO NA USINA HIDROELÉTRICA DE OIGAWA, NO JAPÃO. A VÁLVULA PRINCIPAL DE UMA DAS TURBINAS HIDRÁULICAS FOI FECHADA INSTANTANEAMENTE EM VEZ DE GRADATIVAMENTE, PROVOCANDO UM FORTE GOLPE DE ARÍETE. O SALDO FOI A DESTRUIÇÃO TOTAL DO CONDUTO E A PERDA DE TRÊS VIDAS.

11 EXEMPLO

UM OUTRO EXEMPLO DE ATUAÇÃO DO GOLPE DE ARÍETE FOI NO PROGRAMA APOLLO (PROJETO DE EXPLORAÇÃO ESPACIAL COORDENADO PELA NASA), QUE SOFREU UM IMPORTANTE ATRASO, APÓS UM ACIDENTE NO QUAL UM GOLPE DE ARÍETE ROMPEU UMA TUBULAÇÃO, PERMITINDO O VAZAMENTO DE TRÊS MILHÕES DE LITROS DE OXIGÊNIO LÍQUIDO.

12 EXEMPLO

OUTRO EXEMPLO FOI NA CATÁSTROFE DA USINA NUCLEAR DE CHERNOBIL, O GOLPE DE ARÍETE, APESAR DE NÃO TER SIDO APONTADO COMO A CAUSA PRIMÁRIA DO ACIDENTE, CONTRIBUIU, NA SEQUÊNCIA DE EVENTOS, PARA UMA MAIOR DESTRUIÇÃO DO REATOR E, SEM DÚVIDAS, O CAMPO ONDE O GOLPE DE ARÍETE É MAIS TEMIDO É NAS USINAS NUCLEARES.