VERTEDORES - DEFINIÇÃO

1. Os vertedores podem ser definidos como paredes, diques ou aberturas sobre as quais um líquido escoa. O termo aplica-se também aos extravasores de represas. Os VERTEDORES devem ser construídos com forma geométrica definida e seu estudo é feito considerando-os como orifícios sem a parte superior. VERTEDORES - DEFINIÇÃO

2. VERTEDORES - EXEMPLO Exemplo de vertedor em chapa metálica, usado em instalações para tratamento de água. Fonte: www.jinox.com.br/vertedouros9.asp

3. Muitos fatores podem servir de base para a classificação dos vertedores. Exemplos: Quanto à forma: • Simples (retangulares, trapezoidais, triangulares); • Compostos (seções combinadas – duas ou mais formas geométricas). VERTEDORES - CLASSIFICAÇÃO

4. À esquerda na figura, vê-se um vertedor de forma simples (retangular) utilizado para medir grandes vazões. À direita há um vertedor de seção composta (retangular na parte superior e triangular em baixo). A forma triangular é apropriada para medir vazões pequenas com precisão. CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES: FORMA

5. Quanto ao tipo da soleira ou crista: • Soleira delgada (chapa metálica ou madeira chanfrada); • Soleira espessa (alvenaria de pedras ou tijolos e concreto) CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES: TIPO DA SOLEIRA

6. Lâmina vertente (também denominada veia líquida) CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES: SOLEIRA DELGADA Fundo do canal Soleira chanfrada para que a lâmina vertente a toque num só ponto.

7. CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES: SOLEIRA DELGADA Vertedor triangular de soleira delgada

8. H Soleira e CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES: SOLEIRA ESPESSA Condição: e > 0,66 H

9. Quanto à largura relativa da soleira: • Vertedores sem contrações laterais; • Vertedores com uma contração lateral; • vertedores com duas contrações laterais. CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES: LARGURA RELATIVA

10. CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES: LARGURA RELATIVA Vertedor retangular com duas contrações laterais Vertedor sem contrações laterais

11. CÁLCULO DA VAZÃO ATRAVÉS DE VERTEDORES Para orifícios de grandes dimensões, foi deduzida a seguinte equação: Fazendo-se h1=0 e h2=H, a equação fica:

12. CÁLCULO DA VAZÃO ATRAVÉS DE VERTEDORES Q = K.L.H3/2 , onde Para o valor médio de Cd = 0,62, temos: K = 2/3 x 0,62 x 4,43 = 1,838 Q = 1,838.L.H3/2 (Fórmula de Francis para vertedores sem contrações laterais) Sendo Q dada em m3/s e L e H em metros.

13. As contrações ocorrem nos vertedores cuja largura é menor que a largura do canal onde estão instalados. INFLUÊNCIA DAS CONTRAÇÕES LATERAIS

14. INFLUÊNCIA DAS CONTRAÇÕES LATERAIS Quando for necessário construir um vertedor com contrações laterais, deve-se fazer uma correção no valor de L da fórmula de Francis, que passa a ser denominado L’.

15. A presença das contrações faz com que a largura realL atue como se estivesse reduzida a um comprimento menor L’. • Para uma contração apenas, L’ = L – 0,1.H • Para duas contrações, L’ = L – 0,2.H Para o caso mais comum de duas contrações laterais, a fórmula fica: INFLUÊNCIA DAS CONTRAÇÕES LATERAIS

16. Q1 Q1 Q2 L Para compensar a redução de vazão produzida pelas contrações laterais, Cipolletti propôs um modelo de vertedor de forma trapezoidal com a seguinte forma: A soleira L continua com a mesma dimensão, mas as vazões Q1 de ambos os lados compensam a redução de vazão. Q = Q2 + 2 Q1 VERTEDOR CIPOLLETTI

17. 1 4 A inclinação das faces deve ser 1:4 (1 na horizontal para 4 na vertical), pois deste modo a vazão através das partes triangulares acrescentadas compensa o decréscimo de vazão provocado pelas contrações laterais. Para o vertedor Cipolletti pode ser aplicada a fórmula de Francis sem a correção para o comprimento da soleira. VERTEDOR CIPOLLETTI Q = 1,838.L.H3/2

18. 90° Os vertedores triangulares são recomendados para medir pequenas vazões, pois permitem maior precisão na leitura da altura H do que os de soleira plana. São usualmente construídos a partir de chapas metálicas, com ângulo de 90°. VERTEDOR TRIANGULAR

19. VERTEDOR TRIANGULAR

20. VERTEDOR TRIANGULAR

21. H Soleira e VERTEDORES DE SOLEIRA ESPESSA