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Regente (2011/12): Herlander Mata Lima, Ph.D.

Unidade Curricular: Hidráulica (Hydraulics)

Docente Responsável (Instructor): Herlander Mata Lima, Ph.D. 

 English courses: web-1; web-2  EMPREGO: Candidatura espontânea (doc)     Classificações (pdf1) Comentários (pdf2)

 VER TEMAS DE ORIENTAÇÃO (DISSERTAÇÃO DE MESTRADO) (link)

  Prova Oral (04/01/2012)- Horário (pdf) - Alteração da data

  Objetivos:   

Nesta disciplina são ministrados conhecimentos gerais de hidráulica que servem de base para a resolução dos problemas correntes de Engenharia Civil (e.g. hidrostática, escoamentos sob pressão e com superfície livre em leito fíxo e móvel).

As hidráulicas marítima e subterrânea são também tratadas no âmbito da disciplina para permitir uma abordagem integrada (holistica) da Hidráulica e Recursos Hídricos.

Esta unidade curricular pretende dotar os alunos de competências para analisar e resolver os problemas correntes da Engenharia Hidráulica.

 Programa Resumido:

(1) Enquadramento introdutório: conceito de hidráulica e propriedades de fluídos; (2) Hidrostática: pressão e impulsão; (3) Hidrocinemática: tipos e regimes de escoamento; (4) Hidrodinâmica: teorema de Bernoulli, teorema de Euler ou da quantidade de movimento, escoamentos sob pressão, escoamentos com superfície livre (leito fixo e móvel); (5) Turbomáquinas Hidráulicas; (6) Hidráulica de Estruturas: escoamento por orifícios e descarregadores convencionais e em degraus, estruturas de dissipação da energia do escoamento, dimensionamento de aquedutos; (7) Hidráulica Subsuperficial: drenagem de terrenos (rebaixamento do nível freático), avaliação de caudal específico de aquíferos livres e artesianos/confinados; (8) Noções de Hidráulica Marítima e Engenharia Costeira.

Course Description:

(1) Concepts of hydraulics and fluid properties; (2) Hydrostatics: pressure, and buoyancy; (3) Hydrokinematics; (4) Concepts and fundamental principles of hydrodynamics: Bernoulli’s teorem (law of conservation of energy), Euler’s teorem (conservation of momentum), incompressible flow in pipes, open channel flow (including design of stable channel); (5) Hydraulic turbomachines; (6) Hydraulic structures: spillway,  stilling basin, and culvert design; (7) Subsurface hydraulics; (8) Introduction to marine hydraulics and coastal protection.

 

Recomendação Sobre a Estrutura do Trabalho (pdf)

Conversão de Unidades (pdf) 

Como Citar Referências Bibliográficas (pdf) 

O que é plágio? (pdf)

Formulário de Revisão Técnica dos trabalhos (pdf)

Como preparar a discussão de um trabalho? (pdf) 

Programação das Aulas:

Conteúdo Programático

 Semana Data Material de Apoio / Informações

0. Apresentação: conteúdo, funcionamento e critérios de avaliação

1

19 Sep

Ver InfoAlunos. Os sumários das aulas podem ser consultados no InfoAlunos.

1. Introdução à Engenharia Hidráulica e de Recursos Hídricos

 1 19 Sep

Apoio1 (pdf); Apoio2 (pdf); Apoio3 (pdf); Apoio4 (pdf)

2. Propriedade dos Fluidos

 1 - 2 Sep (20 a 22)

Apoio1 (pdf); Enunciado de exercícios -Ficha1 (pdf) Resolução (pdf)

3. Hidrostática

 2 - 3  

Regras para Elaboração de fluxogramas (pdf)

3.1. Lei Hidrostática de Pressões

 2 Sep (26 a 29)

Apoio1 (pdf);  Exercícios: Ficha2A (pdf); Trabalho (pdf) - Solução (pdf)

3.2. Medição da Pressão

3.3. Impulsão Hidrostática sobre Superfícies Planas e Curvas

 3 Out (3 a 6)

Ficha2B (pdf); Regras / Rules (pdf); Protocolos das Experiências Laboratoriais (F1-10; F1-12); Estrutura dos Relatórios / Report's Structure (doc);  Exemplos de Relatórios (doc) (link1; link2; link3)
4. Hidrocinemática 3 4 Out

Apoio1 (pdf); Apoio2 (pdf)

5. Hidrodinâmica

 4 - 16

5.1. Princípio de Conservação da Energia (teorema de Bernoulli)

 4 Out (10 a 13)

Apoio1 (pdf); Questões (pdf); Protocolo da Experiência Laboratorial (F1-15)

5.2. Potência Hidráulica: Bombas e Turbinas

 4 Out (10 a 13)

Apoio1 (pdf); Enunciado de Exercícios (pdf)

5.3. Teorema de Euler ou da Quantidade de Movimento

 6 Out (17 a 20)

Apoio1 (pdf); Exercícios (pdf). Lab Experiments (F1-15)

5.4. Leis de Resistência dos Escoamentos Uniformes

 7 Out (24 a 27)

Apoio1 (pdf); Exercícios (pdf); Protocolo da Experiência Laboratorial (F1-22); Resolução do exercício 10 (xls)

5.5. Escoamentos Permanente e Variável Sob Pressão

 8 31 Out a Nov 03

Apoio1 (pdf); Apoio2 (pdf); Apoio3 (pdf); Apoio4 (pdf); Lab Experiments (F1-22 --> Perdas de Carga) e (F1-18 --> Cavitação)

5.6. Turbomáquinas Hidráulicas

 9 Nov (07 a 10)

Apoio1 (pdf);  Resolução do Ex3 (pdf); Outros exercícios simples (xls)

5.7. Escoamentos com Superfície Livre

 10 - 11  

 

5.7.1. Leito Fixo

 10 Nov (14 a 24)

Apoio1 (pdf)

5.7.2. Leito Móvel: Bases da Hidráulica Fluvial

 11 Nov (28 a 29)

Apoio1 (pdf);   Visita de Estudo   /  Field Trip: - Observação da ribeira de S. João.  Trabalho para Casa (pdf)

5.8. Hidráulica de Estruturas

 12 - 15  

Informação Útil (pdf)

5.8.1. Escoamentos por Orifícios e Descarregadores (convencional e em degraus)

 12 Dez (05 a 15)

Apoio1 (pdf)

5.8.2. Dimensionamento de Aquedutos

 12-13

Apoio1 (pdf); Apoio2 (pdf); Video1; Videio2; Video3; Experiência Laboratorial (F1-13 e HM 60 - Canal)  07 Nov         Enunciado do 2º Relatório (pdf)

5.8.3. Estruturas de Dissipação da Energia do Escoamento

 13 Dez (12 a 15)

Apoio1 (pdf); Video1; Video2; Video3;

6. Hidráulica Subsuperficial 14  

Termos Hidrológicos (link)

6.1. Transporte em Meios Porosos

 14 Dez (19 e 20)

Apoio1 (pdf)

6.2. Drenagem de Terrenos

 14

Idem

6.3. Aquíferos Livres e Confinados

 14

Idem
7. Noções de Hidráulica Marítima e Engenharia Costeira 15- 16 Jan (05 a 12)

Apoio1 (pdf);  Apoio2 (pdf); Apoio3 (pdf); Apoio4-Generalidades (pdf)
     

NEWDIRETRIZES (pdf)
     

 
     

 

Bibliografia Fundamental:

  1. MATA-LIMA, H. (2007). Hidráulica, Hidrologia e Recursos Hídricos, Apontamentos de apoio a unidade curricular. Universidade da Madeira, Funchal.

  2. QUINTELA, A.C. (2005). Hidráulica, 9ª Edição, Fundação Calouste Gulbenkian, Lisboa.

  3. WHITE, F.M. (2002). Mecânica dos Fluídos, 4ª Edição, McGraw-Hill, Rio de Janeiro.

  4. WHITE, F.M. (1994). Fluid Mechanics, 3rd Edition, McGraw-Hill, New York.

Outras referências úteis para expandir o conhecimento:

  1. Araújo, R., Fernandes y Fernandes, M., Ito, A.E. (2005). Manual de Hidráulica. Edgard Blücher, São Paulo. 669p.

  2. Baptista, M.B., Coelho, M. (2003). Fundamentos de Engenharia Hidráulica. 2ª edição revista, UFMG, Belo Horizonte. 473p.   {Cota: 62 BAP Fun}

  3. Cardoso, A.H. (1996). Hidráulica Fluvial, Fundação Calouste Gulbenkian, Lisboa.

  4. Chaudhry, M.H. (1987). Applied Hydraulic Transients, Van Nostrand Reinold Co.

  5. Chadwick, A.T., Morfett, J.C. (1986). Hydraulics in Civil Engineering, Allen and Unwin, London.

  6. Chow, V.T. (1981). Open Channel Hydraulics, McGraw-Hill, Tokyo.

  7. Currie, I.G. (1974). Fundamental Mechanics of Fluids, McGraw-Hill, New York.

  8. French, R.H. (1986). Open Channel Hydraulics, McGraw-Hill, NY.

  9. Jeppson, R.W. (1981). Analysis of Flow in Pipe Networks, 4th printing. Ann Arbor Science, Michigan.

  10. Kite, G.W. (1997). Frequency and Risk Analysis in Hydrology, Water Resources Publications.

  11. Landau, L.D., Lifschitz, E.M. (1959). Fluid Mechanics, Pergamon Press.

  12. Lencastre, A. (1983). Hidráulica Geral, Hidroprojecto, Lisboa.

  13. Manzanares, A. (1979). Hidráulica Geral I. Fundamentos Teóricos, Técnica, A.E.I.S.T., Lisboa.

  14. Massey, B. (2002). Mecânica dos Fluídos, Fundação Calouste Gulbenkian, Lisboa.

  15. Morris, H.M., Wiggert,J.M. (1972). Applied Hydraulics in Engineering, John Wiley & Sons, New York.

  16. Munson, B.R., Young, D.F., Okiishi, T.H. (1998). Fundamentals of Fluid Mechanics, 3rd Edition, John Wiley and Sons, New York.

  17. Osuna, A. (1991). Hidráulica, Servicio de Publicaciones, ETSICCP, Madrid.

  18. Potter, M., Wiggert, D.(2004). Mecânica dos Fluídos, 3ª Edição Norte Americana, Thomson, São Paulo.(*) (61.7)

  19. Ranja Raju, K.G. (1981). Flow through Open Channels, Tata McGraw-Hill, New Delhi.

  20. Salas, L., Delleur, J.W., Yevjevich, Lane, W.L. (1987). Applied Modeling of Hydrology Time Series, 2nd Edition, Van Nostrand Reinhold Co.

  21. Sánchez-Juny, M., Bladé, E., Puertas, J. (2005). Hidràulica, Edicions UPC, Barcelona.

  22. Singh, V.P. (1996). Kinematic Wave Modeling in Water Resources. Surface Water Hydrology, John Wiley & Sons, New York. 1399p.

Avaliação:

 Serão realizados os seguintes elementos de avaliação:

Primeira Frequência (30%)

Segunda Frequência (30%)

Três Provas Orais (20%)

Dois Relatórios (20%)

A classificação mínima para aprovação é de 9,5 valores.

Os elementos de avaliação serão avaliados de acordo com os seguintes critérios:

Objectividade e Clareza do Português

Estrutura*

Profundidade e Rigor Técnico

Originalidade

Apresentação Gráfica

Abrangência e Citação Correcta das Referências*

Apresentação Oral. Nota: apresentação oral poderá não se aplicar a alguns EA (esta informação deverá constar dos enunciados).

* As referências bibliográficas deverão ser citadas de acordo com as regras contidas no documento disponibilizado pelo docente.

Os trabalhos terão que conter obrigatoriamente a capa, o índice do texto/figuras e referências bibliográficas.

Esclarecimentos adicionais:

Quadro 1 - Detalhes do modelo de avaliação (modelo A). Nota: datas provisórias sujeitas a alteração administrativa.

Inquérito para preencher ao longo do semestre: clique (legenda)    

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