Linha Piezometricaede Energia

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linha de carga. posição dos encanamentos. acessórios das canalizações. 231
e)f)
capitu 10 1 7
LINHA DE CARGA. POSICÃO DOS
ENCANAMENTOS. ORGÃOS ACESSORIOS DAS
CANALIZAÇÕES
.17.1. LINHA DE CARGA E LINHA PIEZOMÉTRICA
A linha de carga referente a uma canalização é o lugar geométrico dos pontos
representativos das três cargas: de velocidade, de pressão e de posição. A linha
piezométrica corresponde às alturas a que o líquido subiria em piezômetros instalados ao
longo da canalização; é a linha das pressões. As duas linhas estão separadas do valor
correspondente ao termo V
2
j2g, isto é, energia cinética ou carga de velocidade. Se o
diâmetro da canalização for constante, a velocidade do líquido será constante e as duas
linhas paralelas.
~-
K v
2

NI ~
Figura 17-1
PL. REF
O nível N I corresponde à energia total disponível no primeiro reservatório (em
relação ao plano de referência adotado), O nível N 2' à carga total no segundo
reservatório.
Na saída de RI há uma perda de carga: entrada na canalização (0,5 V
2
j2g}; na entrada
de R2 há uma segunda perda localizada (1,0 V
2
j2g). Entre esses dois pontos existe a perda
de carga por atrito, ao longo da canalização, representada pela inclinação das linhas.
17.2. CONSTRUÇÃO DA LINHA DE CARGA
A Fig. 17-2 mostra o traçado das linhas de carga e piezométrica para o caso de uma
canalização composta de três trechos de diâmetros diferentes.
PLANO DE CARGA
Figura 17-2
As perdas enumeradas são as seguintes:
a)perda de carga local: entrada na canalização (0,5 V
2
j2g); @
b) perda de carga por .atrito ao longo de trecho I (medida pela inclinação da linha);
. c) perda de carga local por contração brusca; ~"
d) perda de carga por atrito ao longo do trecho II (medida pela inclinação
da linha; é maior nesse trecho em que o diâmetro é menor);
g)perda de carga local devida ao alargamento brusco de seção; @)
h)perda de carga por atrito ao longo do trecho lU;
g) perda de carga local: saída da canalização e entrada no reservatório. CD
Entre os trechos'I e II há uma queda na linha piezométrica. Parte da energia
de pressão se converte em ene~gia de velocidade porque no trecho lI, de menor diâmetro,
a velocidade se eleva; na passagem' de II para iu há uma recuperação pela razão inversa.
17.3. CONSIDERAÇÃO PRÁTICA
Nos problemas correntes, geralme'nte se despreza a diferença existente entre as duas
linhas (energéticas e piezométrica).
Na prática, a velocidade da água nos encanamentos é limitada. Admitindo-se, por
exemplo, 0,90 mjs como velocidade média, resulta a seguinte carga de velocidade:
V
2
O 9
2

2g = ..•. : "O ~ 0,04 m (4 cm).
Costuma-se, por isso, para efeito de estudo da posição relativa dos encanamentos, admitir
a coincidência das linhas de carga e piezométrica.
--
17.4. POSIÇÃO DOS ENCANAMENTOS EM RELAÇÃO À LINHA DE
CARGA
No caso geral do escoamento de líquidos em canalizações, podem ser considerados
dois planos de carga: o absoluto, em que se considera a pressão atmosférica,
. \, - . ~ .
e o efetivo, referente ao nível de montante. Em c.orresponpência, são coqsid..eradas
a linha de caiga absoluta e a linha de carga efetiva (essa" última confundida ·com a
linha piezométrica pela razão já exposta). -,' - ' .. : ., ..