Vazão de Bocal de Irrigação

Vazão de bocal de irrigação: Q = Cd · A · √(2gH)

A equação de descarga por orifício Q = Cd · A · √(2 · g · H) dá a vazão volumétrica em um bocal. Nela, Cd é o coeficiente de descarga, perto de 0,6 para orifício redondo de borda viva, em torno de 0,8 para bocal cônico/curto e chegando a 0,97 para bocal bem-arredondado. A é a área da seção em m², g ≈ 9,81 m/s² e H é a pressão em metros de coluna d'água (m.c.a.). Na maioria dos sistemas de irrigação a pressão fica entre 1 e 3 bar, ou 10–30 m.c.a. Exemplo: bocal de 4 mm (A ≈ 1,257 × 10⁻⁵ m²) a H = 20 m.c.a. com Cd = 0,95 → Q ≈ 0,95 · 1,257e-5 · √(2 · 9,81 · 20) ≈ 2,37 × 10⁻⁴ m³/s ≈ 0,85 m³/h.

Aplicações: pivô central, gotejamento e aspersão

Serve para dimensionar aspersores de pivô central, microaspersores e gotejadores — em geral 1–4 L/h por emissor em linhas Netafim, Rain Bird ou NaanDanJain —, equilibrar a pressão ao longo das laterais e escolher a bomba certa. A mesma fórmula dimensiona vertedouros, comportas e aspersores de jardim, e deixa o produtor casar a demanda hídrica da cultura (ETc) sem escorrimento nem lixiviação de fertilizante para fora da zona radicular.

Perguntas frequentes

Que Cd usar? Algo perto de 0,6 para orifício de chapa fina, 0,8 para bocal cônico curto e 0,90–0,97 para bocal convergente bem-arredondado. Quando o fabricante publica o valor no catálogo, confie nele em vez do número do livro-texto.

Bar ou m.c.a.? 1 bar ≈ 10,2 m de coluna d'água. Converta primeiro e só então jogue na fórmula. Misturar as duas unidades é o erro que mais aparece.

A fórmula serve para gotejador? Até certo ponto. A maioria dos gotejadores é autocompensante (PC) e mantém a vazão quase constante de 0,5 a 4 bar. Para os não-PC vale a equação Q = k · H^x, com x ≈ 0,5, que é da mesma família.