FONTE DE HERON: Aplicações para Engenharia Civil

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3.8 Lei de Pascal 16

3.9 Lei de Stevin 17

3.10 Vazão 18

3.11 Classificação de movimentos 19

3.11.1 Permanente 19

3.11.2 Não permanente 19

3.12 Regimes de Escoamento 19

3.12.1 Regime Laminar 20

3.12.2 Regime Turbulento 20

3.13 Teorema de Bernoulli 21

3.13.1 Teorema de Bernoulli para líquidos perfeitos 21

3.13.2 Teorema de Bernoulli para casos práticos 22

4 PLANEJAMENTO E EXECUÇÃO DA FONTE DE HERON ADAPTADA 24

4.1 MATERIAIS NECESSARIOS 25

4.2 DIFICULDADES ENCONTRADAS 26

5 EXECUÇÃO 27

5.1 1º PROTÓTIPO: RESERVATÓRIO DE PLASTICO 27

5.2 2º PROTÓTIPO: RESERVATÓRIO DE VIDRO 28

5.3 3º PROTÓTIPO: RESERVATÓRIO DE PLÁSTICO 29

5.4 4º PROTÓTIPO: RESERVATÓRIO DE PLÁSTICO 31

6 CONCLUSÃO 33

7 Referências 34

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INTRODUÇÃO

O presente trabalho visa ampliar a utilização de fontes de energias limpas, renováveis. Com o intuito de buscar novas técnicas de energia para lugares onde não há energia elétrica, pensou-se em algumas formas de energias alternativas.

A escolha do tema deu-se através de verificação in loco em alguns lugares onde não há fornecimento de energia elétrica, necessitando, portanto, para a melhoria da qualidade de vida das pessoas, estudos a respeito de como utilizar outros tipos de fontes de energia para geração de energia elétrica.

Dentre as alternativas pesquisadas, optou-se por utilizar um modelo adaptado da Fonte de Heron, que consiste em um aparato de tubos e reservatórios que, através da pressão interna gerada pela energia potencial gravitacional do líquido, é possível recalcar água a alturas maiores do que a cota de arrasamento.

A relevância do referido trabalho pode ser vista na quantidade de pessoas hoje no mundo que não têm acesso a algo que para nós é tão trivial: Energia Elétrica. Quando me refiro a energia elétrica, não podemos focar apenas no “acender uma lâmpada”, mas em toda implicação que isso causa: falta de saneamento básico, falta de acesso a eletrodomésticos básicos como micro-ondas, geladeiras, e qualquer outro objeto que necessite de energia elétrica para seu funcionamento.

Quanto a metodologia, utilizou-se exaustivamente acesso a referências bibliográficas principalmente da área de hidráulica, hidrologia, mecânica dos fluídos, além de consultas a sites confiáveis, trabalhos acadêmicos e projetos de feiras de ciências.

Espera-se com o conteúdo deste trabalho abrir um leque de opções no intuito de melhoria de qualidade de vida de pessoas com privação de acesso à energia elétrica.

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JUSTIFICATIVA

Em setembro de 2010 estive em Moçambique, país ao sul da África, e lá pude perceber o quanto não valorizamos algo que temos de tão precioso: Energia Elétrica.

Minha visita foi até a Cidade da Beira, 2ª maior cidade do país, ficando atrás apenas da capital, Maputo. Esta é uma cidade de muitos contrastes, onde vemos claramente a separação das classes sociais. Na parte rica da cidade, concentrada na região beira mar, estão localizados os habitantes muçulmanos. Embora sejam em menor número, detém a parte financeira da cidade, sendo responsáveis pelas indústrias, comércios e afins. A parte pobre, localizada na periferia da cidade, é o lugar onde concentram-se a maior parte dos habitantes, sendo que a maioria é cristã. Nesta parte da cidade não há rede de esgoto, energia elétrica e a condição das “moradias” são precárias – casas com estrutura em bambu e barro, com telhado de sapê e chão batido de argila. A maioria vive com apenas uma refeição por dia, quando conseguem fazer.

O que me chamou mais a atenção foi a forma como eles viviam durante a noite. Como não havia energia elétrica, eles faziam fogueiras em frente as suas casas, com madeira e carvão, para terem algum tipo de luz e se livrarem de animais. Essas fogueiras mais pareciam um cenário de guerra, dando a impressão de haver acontecido uma explosão, com focos de incêndio por todos nos cantos.

Tendo em vista esse cenário de dor e sofrimento, pensei em alguma forma de ajudá-los a melhorar sua qualidade de vida. Após estes anos de estudo, surgiu a ideia de um projeto de iluminação sem a necessidade de energia elétrica distribuída por rede.

É sabido que existem outras formas de geração de energia, como a eólica, solar, térmica, etc. Entretanto, em um trabalho de APS (atividade prática supervisionada) da Universidade Paulista, fora proposto a confecção da fonte de Heron, a qual é exemplificada no decorrer do trabalho, e analisando a fonte, pensei em uma outra utilização para a mesma, a qual também é exemplificada no decorrer do trabalho.

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CONSIDERAÇÓES SOBRE O TEMA

A ênfase deste projeto está na Fonte de Heron, uma fonte d’água que utiliza a pressão interna dentro de tubulações e compartimentos interligados, fazendo com que a água se projete como um chafariz.

Figura 1 - Fonte de Heron

[pic 1]

Fonte: Angélica Gomes Novaes, abr. 2017

A explicação do funcionamento da Fonte de Heron é simples:

Antes de mais nada, é importante que não haja entrada de ar na tubulação e nos jarros, uma vez que o funcionamento da Fonte parte do princípio da pressão interna. O Jarro (B) deve estar previamente cheio com líquido. Para o início do funcionamento,