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ATIVIDADE 1 - SANEAMENTO BÁSICO - 53_2024

ATIVIDADE 1 – DETERMINAÇÃO DA VAZÃO A PARTIR DA CALHA PARSHALL

LABORATÓRIO DETERMINAÇÃO DE VAZAMENTO COM A CALHA PARSHALL

A Calha Parshall é um dispositivo tradicional para medição de vazão em canais abertos de líquidos fluindo por gravidade. Basicamente, o medidor de vazão Calha Parshall consiste em uma seção convergente, em uma seção estrangulada “garganta” e uma seção divergente, dispostas em planta. A Calha Parshall é um equipamento largamente utilizado na área de saneamento, principalmente no que diz respeito aos sistemas de tratamento de água e efluentes.
Sua tarefa será determinar a vazão de escoamento em uma seção a partir do dispositivo Calha Parshall.

Utilize o laboratório virtual da Algetec “LABORATÓRIO DETERMINAÇÃO DE VAZAMENTO COM A CALHA PARSHALL” para verificação da altura do nível d’água a partir da mudança de vazão.

Você deverá extrair os valores das seis alturas do nível d’água, a partir das seis vazões diferentes para cada Calha Parshall (1, 2 e 3).
Pela Tabela 1, determine os valores de K e N em função das dimensões de W de cada Calha Parshall.
Sua missão é identificar as 18 vazões a partir dos dados extraídos.
*Juntamente com seu arquivo, envie um print do laboratório virtual sendo realizado.


Sagot :

Resposta:

Para determinar a vazão de escoamento utilizando a Calha Parshall, vamos seguir alguns passos essenciais, baseando-nos nos parâmetros fornecidos pelo laboratório virtual da Algetec. Aqui está um guia detalhado para a realização da atividade:

### Passo 1: Coleta de Dados no Laboratório Virtual

1. Acesse o laboratório virtual da Algetec “LABORATÓRIO DETERMINAÇÃO DE VAZAMENTO COM A CALHA PARSHALL”.

2. Para cada uma das três Calhas Parshall, observe as diferentes vazões fornecidas e registre a altura do nível d'água (H) correspondente para cada uma das seis vazões diferentes.

### Passo 2: Determinação dos Valores de K e N

A tabela 1 (não fornecida aqui) deve conter os valores de \( K \) e \( N \) para diferentes larguras de garganta (\( W \)) das Calhas Parshall. Estes são os coeficientes necessários para calcular a vazão \( Q \) utilizando a fórmula empírica da Calha Parshall.

### Passo 3: Cálculo da Vazão

A fórmula geral para calcular a vazão \( Q \) através de uma Calha Parshall é:

\[ Q = K \cdot H^N \]

Onde:

- \( Q \) é a vazão (m³/s)

- \( K \) é o coeficiente que depende da largura da garganta \( W \)

- \( H \) é a altura do nível d'água (m)

- \( N \) é um expoente que também depende de \( W \)

### Exemplo de Cálculo

Suponha que temos os seguintes dados coletados do laboratório virtual para uma Calha Parshall específica com \( W = 1 \) pé (unidade fictícia para exemplo):

| Vazão (m³/s) | Altura \( H \) (m) |

|--------------|-------------------|

| 0.1 | 0.05 |

| 0.2 | 0.1 |

| 0.3 | 0.15 |

| 0.4 | 0.2 |

| 0.5 | 0.25 |

| 0.6 | 0.3 |

Supondo que os valores de \( K \) e \( N \) para \( W = 1 \) pé sejam 0.5 e 1.5, respectivamente, a fórmula para cada caso seria aplicada como segue:

\[ Q = 0.5 \cdot H^{1.5} \]

Para cada altura \( H \):

1. \( H = 0.05 \) m

\[ Q = 0.5 \cdot (0.05)^{1.5} \approx 0.0056 \, \text{m³/s} \]

2. \( H = 0.1 \) m

\[ Q = 0.5 \cdot (0.1)^{1.5} \approx 0.0158 \, \text{m³/s} \]

E assim por diante para cada altura registrada.

### Passo 4: Compilação dos Resultados

Repita o cálculo para cada uma das três Calhas Parshall, usando os valores de \( K \) e \( N \) apropriados para cada largura \( W \).

### Passo 5: Envio dos Resultados

- Compile os resultados das 18 vazões calculadas em uma tabela.

- Capture um print do laboratório virtual enquanto realiza a medição.

- Envie o arquivo com a tabela dos resultados e o print como parte da sua tarefa.

### Conclusão

Este procedimento ilustra como usar a Calha Parshall para medir a vazão em sistemas de saneamento, considerando a importância de coletar dados precisos e aplicar corretamente as fórmulas empíricas baseadas nos coeficientes específicos da calha utilizada. Essa prática é fundamental para a gestão eficiente dos recursos hídricos e o tratamento de efluentes.

Se precisar de mais ajuda ou detalhes específicos, forneça mais informações, como a Tabela 1, para que possamos realizar cálculos mais precisos.