Os Resultados de Hidráulica

1. RESULTADOS E CONCLUSÕES

Após a realização dos procedimentos em laboratório, coletamos dados importantes para a determinação do tipo de ressalto de acordo com o número de Froude calculado.

Inicialmente, coletamos as alturas (y1 e y2) do canal junto do comprimento do ressalto, ambos expressos em metros (m) no SI. O próximo passo consistia em encontrar a vazão ao longo do canal, para isso, coletamos os volumes para cada uma das 3 vezes que realizamos o experimento. Este, dividido pelo tempo cronometrado nos dá um número de vazão expresso em m3/s.

A seguir, será apresentada uma tabela com os respectivos valores de volume, tempo e vazão encontrados.

Volume (m3)	Tempo (s)	Vazão (m3/s)
0,0073	2,00	0,00365
0,004	1,45	0,00276
0,0068	3,35	0,00203

Essas vazões encontradas para cada volume e tempo coletados se mantém constante ao longo do canal.  

O segundo passo após o cálculo da vazão foi determinar a área do canal estudado, mas para isso, necessitamos recolher duas alturas, uma para cada vez que realizamos o experimento (alturas y1 e y2), totalizando 6 alturas diferentes.

Em seguida, nos foi dado a base do canal, que valia respectivamente 0,15 m. Jogamos os dados encontrados na fórmula da área, expressa logo abaixo, e encontramos seus respectivos valores

[pic 1]

A= área do canal

b= base do canal (largura)

y= altura do canal

Os dados encontrados serão expressos em tabela para melhor visualização.

Altura y1 (m)	Altura y2 (m)	Área 1 (m2)	Área 2 (m2)
0,13	0,80	0,0195	0,12
0,12	0,65	0,018	0,0975
0,12	0,35	0,018	0,0525

Determinamos, após o cálculo acima, a velocidade de escoamento do canal para cada altura. Esta se encontra inteiramente ligada à vazão, onde:

[pic 2]

Assim, para melhor visualização, os dados calculados estão expressos na tabela abaixo:

Velocidade v1 (m2)	Velocidade v2 (m2)
0,187	0,0304
0,153	0,0283
0,113	0,0387

.

Todos os dados obtidos até agora irão auxiliar na determinação do tipo de ressalto para cada procedimento realizado, mas para isso é necessário encontrar a altura crítica (yc) para cada número de vazão.

A fórmula para esse processo é determinada abaixo:

[pic 3]

Onde:

Yc - altura crítica do canal (m)

Q – vazão (m3/s)

b- Comprimento do canal (m)

g- aceleração da gravidade (m/s2), considerando 9,8;

Os resultados obtidos são expressos abaixo:

Altura crítica Yc (m)

0,0392

0,0326

0,0265

Os dados levantados até aqui nos dão condições de determinar o tipo de ressalto ao longo do canal, mas, para apresentar mais exatidão, foi calculado o número de Froude para cada vez que realizamos o ensaio.

Sabendo que :

[pic 4]

Resultados em tabela:

	Froude Fr
Fr1	0,0392
Fr2	0,0326
Fr3	0,0265

Após analisar todos os dados coletados no experimento, podemos classificar cada tipo de escoamento para os números de Froude  e yc encontrados.

Sendo:

• Fr<1 e Y>Yc – Considerado um escoamento subcrítico, onde possui baixas velocidades e altas profundidades.
• Fr=1 e Y=Yc – Escoamento crítico
• Fr>1 e Y

Ao longo de todo o canal observamos que baseando-se na altura crítica do canal (Yc) a classificação do ressalto hidráulico pode ser considerada subcrítica tanto em y1 quanto em y2. Isso é comprovado através dos cálculos à medida que os valores de Y1 quanto de Y2 são maiores que o Yc. Confirma-se a análise ao compararmos os resultados com os números de Froude Calculados expressos na tabela. Estes são menores que 1, portanto, subcrítico.

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