Classifique os vertedores em função do seu formato e aplicação, e cite exemplos de uso típico para cada tipo.
Passo 1
O enunciado pede para a gente listar e diferenciar os principais tipos de vertedor (ou “borda de transbordo”) conforme o formato da crista e a aplicação prática de cada um. Para isso vamos ver primeiro as categorias gerais, depois citar exemplos típicos de cada vertedor e onde eles costumam ser usados.
Passo 2
Vertedor agudo (sharp-crested)
Descrição: tem crista fina e saliente, geralmente reta e com bisel zerado, de maneira que a lâmina d\’água se descola facilmente da borda.
Aplicação: principalmente medição de vazão em canais ou condutos abertos, pois sua descarga segue fórmulas bem conhecidas e com pouca interferência do nível a jusante.
Exemplo típico: vertedor retangular CETI (ou vertedor de Kindsvater– Shen) usado em laboratórios de hidráulica para calibração de fluxos.
Descrição: tem crista fina e saliente, geralmente reta e com bisel zerado, de maneira que a lâmina d\’água se descola facilmente da borda.
Aplicação: principalmente medição de vazão em canais ou condutos abertos, pois sua descarga segue fórmulas bem conhecidas e com pouca interferência do nível a jusante.
Exemplo típico: vertedor retangular CETI (ou vertedor de Kindsvater– Shen) usado em laboratórios de hidráulica para calibração de fluxos.
Passo 3
Vertedor em V ou triangular
Descrição: crista em ângulo (por ex. ou
) formando um “V”. É um caso especial de vertedor agudo, mas com forma triangular.
Aplicação: medição de pequenas vazões com precisão, pois a relação entre altura “H” e vazão “Q” é muito sensível para baixas descargas.
Exemplo típico: vertedor triangular de em estações de monitoramento de efluentes industriais de baixo caudal.
Descrição: crista em ângulo (por ex.
Aplicação: medição de pequenas vazões com precisão, pois a relação entre altura “H” e vazão “Q” é muito sensível para baixas descargas.
Exemplo típico: vertedor triangular de
Passo 4
Vertedor trapezoidal (Cipolletti)
Descrição: crista reta, mas com faces laterais inclinadas (típico :
) de forma que a descarga seja proporcional à altura mesmo sem bisel perfeito.
Aplicação: medição de vazão em canais agrícolas ou estações de tratamento, quando se busca uma instalação mais robusta e menos suscetível a danos que o sharp-crested puro.
Exemplo típico: vertedor Cipolletti em canais de irrigação, porque tolera pequenas obstruções e não exige rebarbas extremamente finas.
Descrição: crista reta, mas com faces laterais inclinadas (típico
Aplicação: medição de vazão em canais agrícolas ou estações de tratamento, quando se busca uma instalação mais robusta e menos suscetível a danos que o sharp-crested puro.
Exemplo típico: vertedor Cipolletti em canais de irrigação, porque tolera pequenas obstruções e não exige rebarbas extremamente finas.
Passo 5
Vertedor de crista larga (broad-crested)
Descrição: crista ou sarjeta de largura significativa (comparável à profundidade do escoamento), de modo que há região de escoamento crítico no topo.
Aplicação: controle de nível e dissipação de energia em barragens e canalizações, pois seu comportamento não é tão sensível às variações de jusante e garante escoamento uniforme.
Exemplo típico: vertedor de calha larga em bordas de represas ou canal de descarga de estação elevatória.
Descrição: crista ou sarjeta de largura significativa (comparável à profundidade do escoamento), de modo que há região de escoamento crítico no topo.
Aplicação: controle de nível e dissipação de energia em barragens e canalizações, pois seu comportamento não é tão sensível às variações de jusante e garante escoamento uniforme.
Exemplo típico: vertedor de calha larga em bordas de represas ou canal de descarga de estação elevatória.
Passo 6
Vertedor ogival (ogee)
Descrição: perfil curvo em forma de “S” invertido, projetado para seguir a linha de superfície crítica teórica de um escoamento com boa adaptação hidráulica.
Aplicação: vertedouros de barragens de grande porte, onde se busca minimizar a cavitação e maximizar a capacidade de descarga em cheias.
Exemplo típico: vertedouro principal de uma barragem de contenção, com crista ogival moldada em concreto para altas vazões.
Descrição: perfil curvo em forma de “S” invertido, projetado para seguir a linha de superfície crítica teórica de um escoamento com boa adaptação hidráulica.
Aplicação: vertedouros de barragens de grande porte, onde se busca minimizar a cavitação e maximizar a capacidade de descarga em cheias.
Exemplo típico: vertedouro principal de uma barragem de contenção, com crista ogival moldada em concreto para altas vazões.
Passo 7
Vertedor labiríntico e lateral
Descrição labiríntico: crista em forma de “Z” ou “labirinto” para aumentar o comprimento de escoamento dentro de uma largura limitada.
Descrição lateral: abre passagem no flanco do canal principal, desviando parte da vazão.
Aplicação labiríntico: quando o espaço transversal é curto, mas precisa-se de grande capacidade de descarga (ex.: rodovias, diques urbanos).
Aplicação lateral: em canais de irrigação ou rios, para tirar vazão secundária sem interromper o fluxo principal.
Exemplos típicos:
– Labiríntico em diques costeiros para proteger áreas baixas.
– Lateral numa estação de redistribuição de água em pivôs centrais de irrigação.
Descrição labiríntico: crista em forma de “Z” ou “labirinto” para aumentar o comprimento de escoamento dentro de uma largura limitada.
Descrição lateral: abre passagem no flanco do canal principal, desviando parte da vazão.
Aplicação labiríntico: quando o espaço transversal é curto, mas precisa-se de grande capacidade de descarga (ex.: rodovias, diques urbanos).
Aplicação lateral: em canais de irrigação ou rios, para tirar vazão secundária sem interromper o fluxo principal.
Exemplos típicos:
– Labiríntico em diques costeiros para proteger áreas baixas.
– Lateral numa estação de redistribuição de água em pivôs centrais de irrigação.
Resposta
Os vertedores podem ser classificados assim:
– Sharp-crested (reta fina): medição em laboratório, e.g. vertedor de Kindsvater–Shen.
– Triangular (V-notch): controle de pequenas vazões, e.g. estação de efluentes.
– Trapezoidal (Cipolletti): medição em canais agrícolas.
– Broad-crested (crista larga): controle de nível em barragens e estações elevatórias.
– Ogee (perfil S): vertedouros de barragens de grande porte.
– Labiríntico: alta capacidade em espaços reduzidos, e.g. diques costeiros.
– Lateral: desvio de vazão em canais de irrigação.
– Sharp-crested (reta fina): medição em laboratório, e.g. vertedor de Kindsvater–Shen.
– Triangular (V-notch): controle de pequenas vazões, e.g. estação de efluentes.
– Trapezoidal (Cipolletti): medição em canais agrícolas.
– Broad-crested (crista larga): controle de nível em barragens e estações elevatórias.
– Ogee (perfil S): vertedouros de barragens de grande porte.
– Labiríntico: alta capacidade em espaços reduzidos, e.g. diques costeiros.
– Lateral: desvio de vazão em canais de irrigação.