AGR - 206 - Hidráulica Aplicada
Carga Horária
Disciplina de 03 Créditos com carga horária de 60 horas
30 horas teórica e 30 horas prática
Ementa
Propriedades físicas dos líquidos. Hidrostática e Hidrodinâmica. Escoamento em condutos Forçados. Captação e Elevação de água (Bombas Centrífugas e Carneiro Hidráulico). Escoamento em Condutos Livres ( Canais) e Hidrometria (Medição de vazão).
Objetivos
Ministrar o s princípios básicos da hidráulica geral, de forma a proporcionar aos alunos a compreensão dos fenômenos físicos aplicados aos líquidos, bem como propiciar-lhes o conhecimento das mais importantes variáveis hidráulicas e as suas inter-relações.
Estudar a Hidráulica Aplicada, com ênfase na sua aplicação em projetos hidroagrícolas.
Proporcionar aos alunos a capacidade de decisão técnica, bem como desenvolver o senso crítico profissional na elaboração e avaliação de projetos hidroagrícolas aplicados a agricultura.
Metodologia
Aulas expositivas com auxilio de recursos
Segunda Chamada
De acordo com o Parágrafo 1o do Artigo 103 do Regulamento de Ensino de Graduação da UFBA, “o aluno que faltar ou não executar trabalho escolar, ao qual seja atribuída nota para fins de aprovação ou reprovação, terá direito à segunda chamada, se a requerer ao professor responsável pela disciplina, até dois dias úteis após a sua realização, comprovando-se uma das seguintes situações”:
I – direito assegurado por legislação específica;
II – motivo de saúde atestado pelo Serviço Médico da Universidade;
III – razão de força maior, a critério do professor responsável pela disciplina".
No Parágrafo 3o do mesmo Artigo, tem-se que a “falta a segunda chamada implicará na manutenção automática e definitiva da nota zero (0). “
No Parágrafo 4o, tem-se a seguinte orientação “a avaliação da aprendizagem em segunda chamada será feita pelo próprio professor da turma, em horário por este designado, com, pelo menos três dias de antecedência, consistindo na execução de trabalhos similares.”
Reposição/Recuperação
O exame de reposição/recuperação (ER) é opcional para os alunos que ao final do semestre desejarem recuperar a menor nota, entre as três dos EPs. No entanto, é obrigatória para aqueles que não justificarem a ausência, segundo as normas da UFBA, de qualquer um dos EPs. O conteúdo do ER incluirá 100% do conteúdo programático da disciplina dado em classe.
Quando julgado necessário pelo professor, para cumprimento do conteúdo programático e por motivos especiais, será marcada aula extra em outra data, estando de acordo a maioria dos alunos oficialmente matriculados.
Aulas Extras Repositivas, Dúvidas e Monitoria
Durante o semestre, quando julgado necessário ou para cumprimento da carga horária mínima exigida no curso, poderão ser agendas aulas extras repositivas, com a concordância e horário compatível para todos os alunos regularmente matriculados.
Quando necessário e sendo de interesse dos alunos, o professor estará a disposição para aulas extras para melhoria da aprendizagem, também em horário e datas compatíveis.
Será solicitada uma monitoria para a disciplinas com horário estabelecido para dívidas e apoio.
Na possibilidade de realização de aulas práticas ou visitas técnicas, previamente programadas, estas poderão ocorrer aos sábados, sem prejuízo às atividades das outras disciplinas.
Conteúdo Programático
1- Introdução
1.1. História da hidráulica
1.2. Divisão e importância da hidráulica no contexto da agricultura
1.3. Sistemas de unidades
1.3.1 Unidades de pressão
1.3.2 Prefixos e símbolos gregos
2 Propriedades dos líquidos
2.1 Mobilidade
2.2 Isotopia - Lei de Pascal
2.3 Massa específica
2.4 Peso específico
2.5 Densidade
2.6 Viscosidade
2.6.1 Viscosidade dinâmica
2.6.2 Viscosidade cinemática
2.7 Coesão
2.8 Adesão
2.9 Tensão superficial
2.10 Capilaridade
2.11 Compressibilidade
2.12 Elasticidade
3 - HIDROSTÁTICA
3.1 Pressão dos líquidos
3.2 Lei de Stevin
3.3 Pressão absoluta relativa
3.4 Manometria - Medidores de Pressão
3.5 Empuxo - Princípio de Arquimedes
3.6 Empuxo sobre superfície planas submersas
3.7 Centro de pressão em superfícies planas submersas
4 - HIDRODINÂMICA
4.1 Vazão ou descarga
4.2 Classificação do movimento dos líquidos
4.3 Equação da continuidade
4.4 Teorema de Bernoulli para líquidos perfeitos
4.5 Teorema de Bernoulli para líquidos naturais
5 ESCOAMENTO EM CONDUTOS FORÇADOS
5.1 Regime de escoamento
5.2 Perda de carga - Natureza e origem
5.3 Perda de carga contínua em condutos forçados sob escoamento permanente
5.3.1 Fórmula de Darcy-Weisbach ou Fórmula Universal
5.3.1.1 Obtenção do fator de atrito "f" pelo diagrama de Mody
5.3.1.2 Obtenção do fator de atrito "f" pelo uso de fórmulas
5.3.2 Fórmulas empíricas ou práticas
5.3.2.1 Fórmula de Hazen-Willians
5.3.2.2 Fórmula de Scobey
5.3.2.3 Fórmula de Flamant
5.3.2.4 Fórmula de Fair-Whipple-Hsiao
5.4 Perda de carga localizada
5.4.1 Métodos dos coeficientes
5.4.2 Método dos comprimentos equivalentes
5.5 Condutos equivalentes
5.5.1 Condutos em série
5.5.2 Condutos em paralelo
5.6 Condutos com múltiplas saídas
6 - CAPTAÇÃO E ELEVAÇÃO DE ÁGUA
6.1 Considerações gerais
6.2 Classificação das máquinas elevatórias
6.3 Carneiro hidráulico
6.4 Bombas centrífugas
6.4.1 Estudo dos componentes
6.4.2 Classificação e tipos de bombas centrífugas
6.4.3 Princípio de funcionamento
6.4.4 Potência necessária a um sistema de recalque
6.4.5 Potência instalada
6.4.6 Leis de afinidade hidráulica
6.4.7 Estudo das curvas características - aplicações (seleção do ponto de trabalho)
6.4.8 Velocidade de rotação e rotação específica
6.4.9 Cavitação
6.4.10 Associação de bombas
6.4.10.1 Associação de bombas em série
6.4.10.2 Associação de bombas em paralelo
6.4.11 Ponto de funcionamento da bomba (Curva característica do sistema bomba tubulação)
6.4.12 Dimensionamento de tubulações de recalque
6.4.12.1 Velocidade econômica
6.4.12.2 Fórmula de Bresse
6.4.12.3 Fórmula de ABNT
6.4.12.4 Dimensionamento com base na análise econômica
6.4.13 Estudo do golpe de ariete
6.4.13.1 Descrição do fenômeno
6.4.13.2 Cálculo da sobrepressão hidráulica em manobra rápida de válvulas
6.4.13.3 Cálculo da sobrepressão hidráulica em manobra lenta de válvulas
6.4.13.4 Medidas de proteção contra o golpe de ariete
7 - ESCOAMENTO EM CONDUTOS LIVRES
7.1 Tipos de escoamento em condutos livres ou canais
7.2 Elementos geométricos de um canal
7.2.1 Forma geométrica dos canais
7.3 Escoamento permanente uniforme
7.3.1 Fórmulas para o dimensionamento de canais
7.3.2 Seção hidráulica de máxima eficiência
7.3.3 Declividade recomendada para canais
7.3.4 Inclinação recomendada para taludes de canais
7.3.5 Perdas de água por infiltração em canais não revestidos
7.3.5 Borda livre para canais
8 - HIDROMETRIA - MEDIÇÃO DE VAZÃO
8.1 Medição de vazão em orifício e bocais
8.1.1 Vazão, pressão, forma, diâmetro, perda de carga e suas interrelações
8.2 Medição de vazão dos cursos de água
8.2.1 Método volumétrico ou direto
8.2.2 Método da velocidade x área
8.2.2.1 Determinação de seção de escoamento
8.2.2.2 Determinação da velocidade de escoamento
8.2.2.2.1 Método do flutuador
8.2.2.2.2 Método do molinete hidráulico
8.3 Vertedores
8.3.1 Vertedor retangular de parede delgada - Francis
8.3.2 Vertedor Triangular de parede delgada - Thompson
8.3.3 Vertedor trapezoidal de parede delgada _ Cipoletti
8.4 Medidores de vazão em regime crítico
8.4.1 Calhas Parshal
8.4.2 Calha W.S.C Flume
a) Bibliografia disponível
FERNANDEZ, M. F, ARAÚJO, R. de, ITO, A.E. Manual de hidráulica. 8a ed., São Paulo: Edgard Blucher Ltda. 1998. 669p.
NEVES, E. T. Curso de hidráulica. 5. ed. Porto Alegre: Globo, 1977. 577p.
PIMENTA, C. F. Curso de hidráulica geral. Rio de Janeiro: Guanabara Dois. Vol I e II 1981.
b) Bibliografia recomendada
FOX, R.W.; McDONALD, A.T. Introduction to fluid mechanics. 4.ed. New York: John Wiley & Sons, Inc, 1992. 823p.
HENDERSON, F. M. Open - Channel Flow. New York: The MacMillan, 1966. 522 p.
PORTO, R. de M. Hidráulica básica. São Carlos: Publicação EESC-USP. 1998. 519p.
VENNARD, J.K.; .STREET, R.L. Elementos de mecânica dos fluidos. 5. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Dois. 1978. 687p.