Este documento descreve o uso de vertedores para medir vazão em canais. Explica os tipos de vertedores, como vertedores retangulares e triangulares, e fornece fórmulas para calcular a vazão teórica e real com base na altura da água acima do vertedor. Também detalha os procedimentos experimentais para medir a vazão usando vertedores e comparar os resultados com as fórmulas.

1. MEDIDAS DE VAZÃO ATRAVÉS DE VERTEDORES
1. OBJETIVO
Familiarização com o uso de vertedores como medidores de vazão. Medir a vazão de canais
com vertedores triangulares e retangulares.
2. INTRODUÇÃO TEÓRICA
2.1- Definição
Um vertedor é uma obstrução que faz com que o fluido retorne e escoe sobre ou através dessa
obstrução. São orifícios incompletos, pois têm perímetro aberto. Localizam-se na parte superior
de reservatórios, canais, etc.
2.2-Finalidade
Medir a vazão de córregos, galerias pluviais, canais, etc. Determina-se a vazão medindo-se a
altura da superfície da água a montante.
2.3- Classificação dos vertedores
O vertedor pode ser classificado quanto à forma, quanto à altura relativa da soleira, quanto à
natureza da parede, quanto à largura relativa. A mais objetiva é quanto à forma. Um vertedor
pode ter qualquer forma, mas é preferível a geométrica, a logarítmica, etc.
Quanto à forma geométrica:
- vertedor simples:
- retangular
- triangular
- trapezoidal
- circular
- parabólico, etc.
- vertedor composto:
- reunião das formas acima indicadas
2.4- Denominações
A aresta do vertedor, sobre a qual passa a água é a soleira ou crista. Chamamos de carga do
vertedor à altura H da lâmina de água a montante da soleira. A carga é medida a partir da carga
da soleira; porém, devido ao abaixamento da lâmina vertente, essa medida deve ser feita em
uma seção cuja distância à soleira seja igual ou superior a 5H. A profundidade do vertedor é a
distância vertical entre a soleira e o fundo do conduto livre ( canal, córrego, etc.)
Da mesma forma que nos orifícios, o vertedor será de parede delgada ou espessa. Diz-se que
overtedor é contraído quando sua largura é menor que a largura do acesso ( canal, córrego, etc.).
O vertedor pode ter uma ou duas contrações. A figura 1 mostra um vertedor retangular de
parede delgada.

2. 2.5- Cálculo da vazão
A figura .2, mostra um jorro com contração num vertedor
Figura.2 - Jorro com contração num vertedor
Para o desenvolvimento das equações, considera-se que o vertedor passa sobre a soleira
diretamente sem contração.
Aplicando a equação de Bernoulli entre 1 e 2
Como o jorro tem linhas de correntes paralelas e pressão atmosférica em todos os pontos, vem
na qual a carga de velocidade na seção 1 é desprezada.
Resolvendo em relação a v , temos
A vazão teórica Qt é

3. As contrações e perdas reduzem a vazão real; diferentes pesquisadores encontram valores em
torno de 60% da teórica. Isso caracteriza um valor de Cd ( equivalente a um coeficiente de
descarga), de tal forma que a equação fica
Para vertedores retangulares com contração lateral, foi deduzida a seguinte fórmula
Para vertedores retangulares sem contração lateral, é utilizada a fórmula de Bazin:
Para pequenas vazões, o vertedor triangular é particularmente conveniente. Na figura 3 temos
um vertedor triangular.
Figura 3. Vertedor Triangular
Numa profundidade y a velocidade é e a vazão teórica é

4. ou
O expoente é correto, mas o coeficiente deve ser reduzido. Se o triângulo é isósceles com o
ângulo entre os lados iguais de 90º a vazão é dada por
3. Parte experimental
A água é captada através de uma mangueira e vai para o reservatório, inicial de onde escoa para
o
reservatório de coleta. O reservatório inicial e o quebra ondas têm como função tornar o
escoamento
mais comportado, evitando-se muita turbulência, oscilações e ondas. O escoamento passa pelo
conduto e dirige-se para a saída do vertedor. Os vertedores são fixados em suportes. A vazão é
controlada pela mangueira, através de registros convenientemente dispostos. Para cada abertura
fixada do registro, anota-se o nível do reservatório de coleta e o tempo gasto para preencher
aquele
nível. Mede-se a altura do canal molhado (superfície da água) correspondente. Varia-se a
abertura do
registro da mangueira e, com isso, a vazão. São repetidas as medidas.
4. Formulário
vertedor retangular com contração lateral (equação 6)
Q 1,838L 0,2HH 3/ 2
(m3/s)
vertedor retangular sem contração lateral (Bazin) (equação 7)
Q 1,833LH 3/ 2
(m3/s)
vertedor triangular (Thompson) (equação 10)
Q 1,4H 5/ 2
(m3/s)
5. Cálculos
Calcular os valores de Qt, a partir das fórmulas gerais
Calcular os valores de vazão a partir das fórmulas empíricas (com coeficientes obtidos pelos
pesquisadores).
Encontrar o valor de Cd para os vertedores retangulares (Qr/Qt)
6. Tabelas e gráficos
Construir uma tabela com o volume e o tempo, para obtenção de Qreal e com os valores de H,
para o
vertedor triangular e retangular.
Construir o gráfico Qreal x Qt
Construir o gráfico Qreal x H
Comparar os valores de Cd encontrados, com os valores dos pesquisadores.
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