Conforme já adiantado pela
questão, um dos principais pontos que caracteriza o conduto livre é a superfície
livre, ou seja, a atuação da pressão atmosférica em pelo menos um ponto da
seção de escoamento do fluido. São condutos livres os canais, como os cursos de
água naturais, canais artificiais, galerias pluviais, calhas, tubos coletores
de esgoto, ou seja, seções abertas ou fechadas, de qualquer formato, em que o
escoamento ocorra com superfície livre.
Visto isso e avaliando as
alternativas separadamente, tem-se que:
- A
alternativa A está correta. Os medidores de vazão ultrassônicos por
efeito Doppler determinam a vazão do fluido que escoa em um tubo utilizando
um transdutor para emitir um feixe de ultrassom no fluido. A vazão é
determinada com base na reflexão do feixe ultrassônico por parte das partículas
sólidas ou bolhas de ar, presentes no fluido. Especificamente, as
medidas de reflexão permitem determinar a velocidade média do escoamento.
Assim, por meio de medidas da velocidade em diversas profundidades,
pode-se determinar a vazão média do escoamento;
- A
alternativa B está errada. A calha Palmer/Bowlus trata-se de um
medidor de vazão empregado, comumente, para medir a vazão em tubos parcialmente
cheios, sendo indicada para canais parcialmente fechados. Contudo, ele
também pode ser utilizado em tubulações, desde que a inclinação desta seja
inferior a 2%, não haja turbulência e a pressão seja próxima à atmosférica.
Para realizar medidas de vazão, deve-se utilizar em conjunto com a
calha Palmer/Bowlus um sensor ultrassônico e um módulo controlador;
- A alternativa
C está errada. A calha
Parshall trata-se de um equipamento utilizado para medir vazão em canais
abertos em que o escoamento se dê por gravidade. A calha Parshall é
intensamente empregada em estações de tratamento de água para medir, de forma
contínua, vazões de entrada e saída; e atuando como um misturador rápido
durante o processo de coagulação. O princípio de funcionamento da calha
Parshal fundamenta-se em variações da seção. Detalhadamente, tal
equipamento é dotado de uma seção convergente, uma seção estrangulada
“garganta" e uma seção divergente, dispostas em planta. Por meio de medidas
do fluxo de água por ela, pode-se correlacionar valores de vazão empregando
tabelas do equipamento;
- A
alternativa D está errada. O vertedor/vertedouro consiste em uma
estrutura hidráulica responsável, sobretudo, pelo controle e medição de
vazão em condutos livres. Para medir a vazão utilizando o vertedor,
submete-se o fluxo de água por ele, de forma que a água escoe livremente. O
vertedor é um elemento que possui geometria conhecida. Por meio de
medidas da altura da lâmina de água que passa por ele, pode-se associar
velocidades/vazões;
- A
alternativa E está errada. O medidor Venturi, também chamado de
tubo de Venturi, é um equipamento utilizado para medir a velocidade a vazão
de escoamentos em condutos forçados. Ele consiste em um dispositivo com uma
variação de seção transversal, o qual é ligado em dois pontos da tubulação.
Pelo fato de área variar, a velocidade também varia. Com base no teorema de
conservação de energia, a vazão e a velocidade podem ser determinadas.
Gabarito do professor: Letra A.