Plano de Ensino-Hidraulica_Geral-nova_abordagem

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PLANO DE ENSINO

Ano: 2019–2º Semestre

Data: 01 / 08 / 2019.

Curso: Engenharia Civil

Componente Curricular: Hidráulica I Carga Horária: 60 Horas

Período: Noturno Turma: 6º Semestre Enc171AN Dia da semana: 2ª 3ª 4ª 5ª 6ª Sábado

Horário das Aulas: 19:00h às 22:15h

Docente Responsável: Walter Corrêa Carvalho Junior

Link para CV Lattes: http://lattes.cnpq.br/5177533946476524 Matriz de Competência

Competências Conteúdos

Ementa

Apresentar subsídios para atuação em projetos em sistemas de condução e escoamento de água em geral; dar noções básicas para o aprendizado em componentes hidromecânicos, adução e distribuição de água, saneamento e instalações prediais hidro-sanitárias.

Objetivo Geral

Avaliar e dimensionar sistemas hidráulicos voltados para abastecimento de água e sistemas hidráulicos em geral.

Objetivos Específicos

Desenvolver e incrementar habilidades para analisar sistemas gerais de hidráulica;

Analisar escoamento em condutos forçados: perda de carga, condutos equivalentes; sistemas de recalque; sistemas e redes de distribuição; golpe de Aríete e sobrepressão. Assumir atitude de tomada de decisão do método de cálculo e definição de parâmetros para solução de problemas relacionados à hidráulica.

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CRONOGRAMA DE EXECUÇÃO DA CARGA HORÁRIA DO COMPONENTE CURRICULAR NO SEMESTRE

AULAS CONTEÚDOS METODOLOGIAS RECURSOS

PREVISTOS

REFERÊNCIAS

1ª Semana 06/08

Unidade 0:Acolhimento aos discentes

Conhecer: plano de ensino (PE), regras de conduta na disciplina,

calendário do curso e o conteúdo programático; identificar a área do conhecimento em que a disciplina está inserida e sua

aplicabilidade.

Fazer: Descrever e revisar conceitos básicos que são pré-requisitos

para disciplina (Fluido, Massa Específica, Peso Específico, Densidade, Força, Vazão e Equação da Energia).

Ser: Assumir atitude ativa em buscar sanar as próprias deficiências.

Aula expositiva dialogadas com resolução de exercícios em sala de aula Multimídia para projeção de ilustrações e quadro negro/branco para auxílio à aula Não se aplica Obs: Os conceitos básicos como pré-requisitos são: Fluido,

Força e Vazão estudados em Fenômenos dos Transportes e Física I, II e III. 2ªSemana 13/08

Unidade 1:Teorema de Bernoulli e Tipos de Escoamentos Conhecer: Aplicações da equação da energia (Teorema de

Bernoulli) para prever pressões em sistemas hidráulicos.

Fazer: aplicar a equação de Bernoulli concomitante a perdas de

carga. Aula expositiva dialogadas com resolução de exercícios em sala de aula Multimídia para projeção de ilustrações e quadro negro/branco para auxílio à aula

Ref. [1]: Cap 1, Cap 2 e

Cap 4 até item 4.7

Ref. [2]: Cap2 Ref. [9]: Cap 1

3ªSemana 20/08

Unidade 2: Perda de Carga / Equações Práticas

Conhecer: metodologias práticas de Hazem-Williams e

Comprimentos Virtuais.

Fazer: cálculo de perda de carga em rede de distribuição de água

pela equação de Hazem-Williams e cálculo de perdas concentradas pelo método de comprimentos equivalentes.

Ser: crítico na escolha das equações e coeficientes para cálculo de

perdas distribuídas e localizadas.

Aula expositiva dialogadas com resolução de exercícios em sala de aula Multimídia para projeção de ilustrações e quadro negro/branco para auxílio à aula

Ref. [1]: Cap 7 do item

7.8.11 até 7.8.15; e item 7.9.7; Cap 8 do item

8.2.7 até item 8.3.8

Ref. [2]: Cap 3 Ref. [9]: Cap 2 e Cap 3

4ªSemana 27/08

Unidade 2: Perda de Carga / Equações Práticas

Conhecer: metodologias práticas de Equação Fair-Whipple-Hsiao. Fazer: cálculo de perda de carga em instalações prediais por

Fair-Whipple-Hsiao.

Ser: crítico na escolha das equações e coeficientes para cálculo de

perdas distribuídas e localizadas.

Ref. [1]: Cap 7 do item

7.8.11 até 7.8.15; e item 7.9.7; Cap 8 do item

8.2.7 até item 8.3.8

Ref. [2]: Cap 3 Ref. [9]: Cap 2 e Cap 3 5ªSemana

03/09

Unidade 3: Perda de Carga Distribuída

Conhecer: Fórmula Universal de perda de carga; cálculo do fator

de atrito;

Fazer: cálculo da perda de carga pela equação de Darcy-Weisback,

Aula expositiva dialogadas com resolução de exercícios em Multimídia para projeção de ilustrações e quadro negro/branco para

Ref. [1]: Cap4 e Cap 9

itens 9.11 a 9.16

Ref. [2]: Cap 2 Ref. [9]: Cap 1

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cálculo do fator de atrito pela equação de Swamee-Jain sala de aula auxílio à aula 6ªSemana

10/09

Unidade 3: Perda de Carga Localizada

Conhecer: Fórmula Universal de perda de carga e identificar

perdas localizadas.

Fazer: cálculo de perdas localizadas.

Ser: Crítico na análise das perdas de carga total do sistema.

Ref. [1]: Cap 4 e Cap 7

até item 7.8.9

Ref. [2]: Cap 3 Ref. [9]: Cap 2 e Cap 3

7ªSemana 17/09

Unidade 3: Perda de Carga Localizada Revisão para Prova Bimestral

Fazer: Resolução das atividades e instrumentos avaliativos do

bimestre e listas de exercícios.

Aula expositiva dialogadas com resolução de exercícios em sala de aula Multimídia para projeção de ilustrações e quadro negro/branco para auxílio à aula Não se aplica 8ªSemana 24/09

Unidade 3: Perda de Carga Localizada Provas 1º Bimestre

Fazer: Prova impressa para avaliação individual do discente. Ser: Assumir postura ativa na escolha de critérios para cálculos e

ser consciente do material metodológico ora abordado.

Prova individual em sala de aula de acordo com critérios da Coordenação de Curso

Sala de aula para aplicação da prova

Não se aplica

9ªSemana 01/10

Unidade 5:Sistemas de abastecimento

Conhecer: tipologia dos sistemas de abastecimento de água;

consumos per capita e vazão de distribuição na rede

Fazer: dimensionar rede de abastecimento e calcular vazão de

distribuição.

Instrumento Avaliativo / Metodologia Ativa

Realizar o dimensionamento de sistema de abastecimento de água. Trabalho em grupo de até 3 alunos. Entrega prevista para dia 22/10 Vista Prova do 1º Bimestre

Leitura de Referencial disponível na Biblioteca do UNIVAG e internet Não se aplica 10ªSemana 08/10

Unidade 5:Sistemas de abastecimento

Conhecer: vazão de distribuição em marcha e cálculo de perda de

carga para vazão fictícia.

Fazer: dimensionar rede de abastecimento e calcular vazão de

distribuição.

Ser: Crítico na escolha dos parâmetros referentes à sistemas de

abastecimento de água. Aula expositiva dialogadas com resolução de exercícios em sala de aula Multimídia para projeção de ilustrações e quadro negro/branco para auxílio à aula Ref. [1]: Cap 13 Ref. [2]: Cap 3 itens 3.2,

3.3 e 3.4 e Cap 4

Ref. [9]: Cap 6

11ªSemana 15/10

Feriado: Dia do Professor

Unidade 5: Sistemas de abastecimento Fazer: Leitura Complementar

Não se aplica Não se aplica Ref. [1]: Cap 13 Ref. [2]: Cap 3 itens 3.2,

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Conhecer: analisar possibilidades para se dimensionar um sistema

de abastecimento de água e materiais necessários para cálculo.

Ref. [9]: Cap 6

12ªSemana 22/10

Unidade 6: Condutos Equivalentes

Conhecer: Conceituação de condutos equivalentes; cálculo de

sistemas em série e paralelo; entender quais ocasiões se torna necessária a utilização de sistema em série e paralelo.

Fazer: cálculo de vazões e perdas de carga em tubulações em

série e paralelo.

Ser: Crítico na tomada de decisão para dimensionamento de

tubulações complexas pelo método de condutos equivalentes.

Ref. [1]: Cap 7 item

7.8.9; Cap 13 até item 13.3

Ref. [2]: Cap 4 item 4.1

com subitens

Ref. [9]: Cap 4

13ªSemana 29/10

Unidade 7: Curvas de Sistemas de Bombeamento

Conhecer: Instalação característica de uma bomba hidráulica;

Conceituação sobre altura manométrica do sistema, cálculo da Potência e Rendimentos de bombas; Curvas Características das Bombas; Cálculo do Diâmetro Econômico pela Fórmula de Bresse.

Fazer: Dimensionar o diâmetro da Tubulação do sistema; Realizar

estimativa da vazão de operação de um sistema de bombeamento.

Ser: ter condições de estimar a vazão e altura manométrica de um

sistema de bombeamento hidráulico.

Aula expositiva dialogadas com resolução de exercícios em sala de aula Multimídia para projeção de ilustrações e quadro negro/branco para auxílio à aula Ref. [1]: Cap 11 Ref. [2]: Cap 5 e Cap 6

Ref. [9]: Cap 5

14ªSemana 05/11

Unidade 8: Cavitação e Golpe de Aríete

Conhecer: Ocorrência dos Fenômenos; Avaliação da condição de

cavitação pelo Método NPSH (Net Positive Suction Head);

Transientes Hidráulicos ou Golpe de Aríete; Celeridade e Cálculo da sobrepressão.

Fazer: calcular Cavitação pelo Método NPSH e calcular a

sobrepressão no Golpe de Aríete.

Ser: Crítico na análise da instalação de uma bomba hidráulica de

forma a evitar os fenômenos de Cavitação e Golpe de Aríete.

Aula expositiva dialogadas com resolução de exercícios em sala de aula Multimídia para projeção de ilustrações e quadro negro/branco para auxílio à aula Ref. [1]: Cap 12 Ref. [2]: Cap 3 itens 3.5

e 3.6; Cap. 6 item 6.4

Ref. [9]: Cap 5

15ªSemana 12/11

Unidade 8: Cavitação e Golpe de Aríete Revisão para Prova Bimestral

Fazer: Instrumento Avaliativo Externo e Resolução das atividades e instrumentos avaliativos do bimestre e listas de exercícios.

Entrega de Lista de Exercícios disponíveis no AVA referente à matéria do 2º Bimestre. Aula expositiva dialogadas com resolução de exercícios em sala de aula Multimídia para projeção de ilustrações e quadro negro/branco para auxílio à aula Não se aplica

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16ªSemana 19/11

Unidade 8: Cavitação e Golpe de Aríete Provas 2º Bimestre – UNIVAG

Fazer: Prova impressa para avaliação individual do discente. Ser: Assumir postura ativa na escolha de critérios para cálculos e

ser consciente do material metodológico ora abordado.

Sala de aula para

aplicação da prova Não se aplica

17ªSemana 26/11

Vista Provas 2º Bimestre

Fazer: Resolução dos exercícios da prova de 2º Bimestre.

resolução de prova em sala de aula de acordo com critérios da Coordenação de Curso Multimídia para projeção de ilustrações e quadro negro/branco para auxílio à aula Não se aplica 18ªSemana 03/12

Semana da Engenharia e Projetos Integradores De acordo com critérios da Coordenação de

Curso

Não se aplica Não se aplica

19ªSemana 11/12 a

17/12

Provas Finais

Fazer: Prova impressa para avaliação individual do discente.

Sala de aula para aplicação da prova Não se aplica 20ªSemana 11/12 a 17/12 Provas Finais

Fazer: Prova impressa para avaliação individual do discente.

Sala de aula para aplicação da prova

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Bibliografia Básica (títulos, periódicos, etc.) – 3 títulos

[1] AZEVEDO NETO, J. M. Manual de hidráulica. 8. ed. SP: Edgard Blücher, 1998.

[2] BAPTISTA, M.; LARA, M. Fundamentos de engenharia hidráulica. 3. ed. BH: UFMG, 2010. [3] WHITE, F. M. Mecânica dos fluidos. 6. ed. SP: McGraw Hill – Artmed, 2010.

Bibliografia Complementar (títulos, periódicos, etc.) – 5 títulos

[4] BISTAFA, S. R. Mecânica dos fluidos: noções e aplicações. SP: Edgard Blücher, 2010. [5] BRUNETTI, F. Mecânica dos fluidos. 2. ed. SP: Pearson Prentice Hall, 2008.

[6] ÇENGEL, Y. A.; CIMBALA, J. M. Mecânica dos fluidos: fundamentos e aplicações. SP: McGraw Hill – Artmed, 2007

[7] GARCEZ, L. N. Elementos de engenharia hidráulica e sanitária. 2. ed. SP: Edgard Blücher, 1976. [8] GRIBBIN, J. E. Introdução à hidráulica, hidrologia e gestão de águas pluviais. SP: Cengage, 2008. [9] PORTO, R. M. Hidráulica Básica. 4º Edição. São Carlos-SP: EESC-USP, 2006.

Avaliação de Aprendizagem

O critério de aprovação em cada disciplina é por meio do aproveitamento por nota e da freqüência. Aproveitamento por nota

Terá aproveitamento por nota todo aluno que atingir média final (MF) ≥7,0 (sete).

MF = (N1 + N2)/2

Onde: N1 e N2 são as médias de cada bimestre, calculadas da seguinte forma:

N1 = (0,5 x PB1) + (0,5 x IA)

[todas as notas variam de 0 a 10 (dez) pontos]

PB1 (prova oficial do 1º bimestre) prevista em calendário de provas da Instituição⇒ peso de 50% de N do bimestre; IA (atividades do bimestre) ⇒ peso de 50% de N do bimestre (teremos no mínimo 2 trabalhos/atividades (IA) no bimestre, onde cada nota de AI vale de 0 a 10 pontos).

E

N2 = (0,5 x PB2) + (0,5 x IA)

[todas as notas variam de 0 a 10 (dez) pontos]

PB2 (prova oficial do 2º bimestre) prevista em calendário de provas da Instituição⇒ peso de 50% de N do bimestre; IA (atividades em sala de aula do bimestre)⇒ peso de 25% de N do bimestre;

TBP (Trabalho Prático) ⇒ peso de 50% de N do bimestre (teremos no mínimo 2 trabalhos/atividades (IA) no bimestre, onde cada nota de AI vale de 0 a 10 pontos).

- Caso o aluno não consiga aprovação direta com MF ≥ 7,0 fica sujeito aos seguintes critérios:

- alunos que não obtiverem MF ≥ 7,0 terão direito a realizar a prova final (PF) desde que não tenham nota zero na N1, N2 ou MF e não estejam reprovados por falta.

- serão aprovados, após a PF, somente os alunos com

(PF + MF)/2 ≥ 5,0

Frequência

- A frequência é obrigatória e deverá ser igual ou superior a 75% (setenta e cinco por cento) das aulas dadas.

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Metodologias ativas (trabalhos práticos = TBP)

1) TBP. Para dimensionamento de redes de abastecimento de água torna-se necessária a estimativa da vazão de distribuição na rede e definição do local e método de captação de água. Propõe-se realizar o dimensionamento do sistema de bombeamento para abastecimento de água.

a. De posso de uma planta topográfica, que o professor poderá definir ou pela escolha própria dos alunos, realize uma análise do possível escoamento da água até um reservatório de abastecimento ou uma Estação de Tratamento de Água;

b. Realize os cálculos necessários para tal sistema.

c. Apresente os cálculos em forma de Memorial Descritivo (descrever todas as equações utilizadas e metodologias de cálculo) e Memorial de Cálculo (apresentação detalhada dos cálculos).

Conhecer: analisar possibilidades para se dimensionar um sistema de bombeamento e materiais necessários para cálculo

Fazer: dimensionar sistema de bombeamento para abastecimento de água

Ser: Responsável pelo planejamento do sistema e definição de parâmetros para cálculo

Metodologias ativas (Listas de Exercício)

2) Listas. Na primeira semana de aula será entregue uma lista de exercício referente à matérias já estudadas pelos discentes na disciplina de Fenômenos dos Transportes. A partir daí, cada aula enfatizará perguntas de engenharia hidráulica concernente ao cotidiano de cálculos hidráulicos. Caso o professor perceba que esteja havendo muitas dúvidas conceituais, será gerada uma lista específica com exercícios voltados a sanar as indagações.

a. As listas terão um papel pedagógico e didático. Trarão uma orientação sobre quais temas pesquisar e exercícios resolver para sanar deficiências conceituais e fomentar o interesse sobre a engenharia hidráulica.

b. As listas conterão exercícios dissertativos com no mínimo 6 (seis) questões e deverão ser entregues sempre na semana subsequente.

c. A nota de cada lista será de 0 (zero) a 10 (dez) e deverá ser entregue individualmente.

Conhecer: analisar as possibilidades de cálculo hidráulico e entender diversas aplicações da engenharia hidráulica

Fazer: resolver exercícios que possibilitem sanar dúvidas referente à cálculos de engenharia hidráulica

Ser: Proativo na busca em sanar deficiências matemáticas e dúvidas conceituais e responsabilizar pela solução de problemáticas cotidianas da engenharia hidráulica

Várzea Grande, 01 de agosto de 2019.

________original assinado_____ _________ original assinado________