CONCEITO DE HIDRÁULICA

DISCIPLINA: HIDRÁULICA

RESUMO DAS AULAS – CAPÍTULO 1

INTRODUÇÃO

F V+dv

Prof. Dr. Rodrigo Otávio Rodrigues de Melo Souza

1 INTRODUÇÃO

A água é um recurso natural importante para qualquer atividade agrícola. É importante que o profissional da área de ciências agrárias saiba utilizar este recurso com eficiência. Para tanto o mesmo deve saber planejar e projetar estruturas de captação, condução e armazenamento de água.

1.1 CONCEITO DE HIDRÁULICA

Conceito: é o estudo do comportamento da água em repouso ou em movimento

1.2 SUBDIVISÕES

A disciplina de Hidráulica pode ser dividida em:

- Hidráulica teórica:

- Hidrostática

- Hidrodinâmica

- Hidráulica aplicada;

- Sistemas de abastecimento

- Irrigação e drenagem

- Geração de energia

- Dessedentação animal

1.3 SISTEMA DE UNIDADES

Na Hidráulica o profissional irá trabalhar com inúmeras grandezas, portanto o domínio das unidades e dos fatores de conversão é requisito básico para a elaboração dos projetos. As principais grandezas são:

Tabela 1. Principais grandezas e unidades utilizadas na Hidráulica.

Grandeza Sistema Internacional Sistema Técnico CGS

comprimento m m Cm

Massa kg utm G

Tempo s s S

Força N kgf dina

Energia J kgm erg

Potência W kgm/s Erg/s

Pressão Pa Kgf/m2 bária

Área m2 m2 Cm2

Volume m3 m3 Cm3

Vazão m3/s m3/s cm3/s

Dentre as grandezas citadas as mais utilizadas serão:

- Unidades de pressão:

1 atm = 101.396 Pa = 10.336 kgf/m2 = 1,034 kgf/cm2 = 760 mmHg = 10,33 mca

- Unidades de vazão:

1 m3/s = 3.600 m3/h = 1.000 L/s = 3.600.000 L/h

Exercício: Transformar 0,015 m3/s para m3/h, L/s e L/h.

Resposta: 54 m3/h, 15 L/s e 54.000 L/h

1.4 PROPRIEDADES DOS FLUÍDOS

Na maioria das aplicações dentro das ciências agrárias o fluído utilizado será a água. Entretanto, o profissional pode vir a trabalhar com outros tipos de fluídos, como por exemplo: óleos, mercúrio, glicerina, ou algum subproduto de agroindústria. Os fluídos podem ser caracterizados pelas suas propriedades. As principais são:

1.4.1 Massa específica

massa volume

ρ=

(1)

Unidades: kg/m3, g/cm3 Água (4ºC): 1.000 kg/m3

Mercúrio (15ºC): 13.600 kg/m3

1.4.2 Peso específico

peso volume

γ=

(2)

Unidades: N/m3, kgf/cm3

Água : γ = 9.810 N/m3 = 1.000 kgf

Observação: F = m . a; P = m . g; N = g . kgf; γ = ρ . g

Exemplo: Uma caixa de 1,5 x 1,0 x 1,0 m armazena 1.497,5 kg de água. Determine o peso específico da água em N/m3 e kgf/m3. Considere g = 9,81 m/s2.

1,0m

1 ,0m

1,5m

Volume = 1,5 x 1,0 x 1,0 = 1,5 m3

Peso = 1.497,5 kg . 9,81 m/s2 = 14.689,49 N

γ = 14689 ,49N = 9793N / m3

1,5m3