O estudo da estrutura e resolução de pressões flutuantes junto a fronteiras sólidas é um tema fascinante e singular pois ao mesmo tempo que envolve pesquisa básica passando pelo estudo da turbulência, da instrumentação de medida e dos sistemas de aquisição e processamento de dados, envolve também pesquisa aplicada que passa pela determinação dos esforços devidos às pressões flutuantes junto aos contornos sólidos das estruturas hidráulicas. O trabalho aqui apresentado foi desenvolvido mantendo essa visão dualística do estudo de pressões flutuantes, e durante o seu desenvolvimento, o autor procurou ir a fundo no estudo da mecânica dos fluídos, tentando satisfazer por um lado as exigências dos cientistas que costumam perseguir as perguntas, sem se esquecer das exigências dos engenheiros que costumam perseguir as respostas. Uma análise completa do comportamento randômico das pressões instantâneas é apresentada ao longo desse trabalho, enfatizando-se o caso do ressalto hidráulico, um fenômeno macroturbulento de baixa frequência que é um excelente exemplo didático no estudo da turbulência. Mostra-se nesse trabalho, de uma forma definitiva, que as escalas de turbulência dentro do ressalto são bastante sensíveis à condição de desenvolvimento da camada limite na seção de entrada, ao número de Froude (F1) e a posição (X/Y1) dentro do ressalto. Por outro lado, mostra-se ainda que o tipo, montagem e diâmetro de transdutores de pressão, assim como os tipos de sistemas de aquisição e critérios utilizados na aquisição e processamento influem substancialmente na resolução espacial e em frequência do sinal de pressão instantânea.Apresenta-se uma discussão sobre as escalas de vórtice dentro do ressalto procurando-se explicar a relação existente entre as flutuações de velocidade no seio da massa líquida e as flutuações de pressão junto a base do ressalto, o que teoricamente se traduz na equação de Poisson. A velocidade de convecção dos vórtices médios, assim como dos maiores vórtices, foi determinada ao longo do ressalto para escoamento desenvolvido ou não na entrada e para uma ampla fixa de F1 . Através do registro simultâneo das flutuações de pressão em quatro pontos da base do ressalto foi possível demonstrar a coerência da estrutura da turbulência através da convecção dos picos de pressão. Torna-se evidente nesse trabalho que a distribuição de flutuações de pressão na zona crítica do ressalto não é Gaussiana, todavia, é opinião desse autor que a determinação de cauda da função de densidade de probabilidade a partir de longos registros de pressão só se justifica em termos de pesquisa básica, conforme discutido ao longo do trabalho. Em termos de pesquisa aplicada ao projeto de estruturas de dissipação o autor recomenda a determinação das flutuações máximas de pressão, a partir de registros de pressão compatíveis com o sistema de aquisição e processamento utilizado. Discute-se ainda amplamente os efeitos de escala na reprodução das frequências de vórtices, das escalas de turbulência, da função de densidade de probabilidade, etc., quando se utilizam modelos de semelhança de Froude. Finalmente algumas sugestões para projeto de estruturas de dissipação são apresentadas baseadas nos valores de RMS e de máxima flutuação de pressão, usando-se nesse caso registros não superiores a 10 minutos. Nesse sentido são propostas algumas equações para projeto. Nos dias de hoje começa a ficar claro que por trás da turbulência randômica de parede existe um processo determinístico, e quem sabe, num futuro próximo, métodos determinísticos poderão ser utilizados no estudo da turbulência do escoamento. Nesse sentido é muito importante dar continuidade à pesquisa básica utilizando novas técnicas de visualização do escoamento, assim como novos sistemas de aquisição e processamento de dados. Em termos de pesquisa aplicada, por outro lado, é muito importante a instrumentação do protótipo, o que poderá esclarecer definitivamente os efeitos de escala de turbulência de parede, trazendo novos inputs à pesquisa básica.

The study of structure and resolution of pressure fluctuation in solid boundaries is a fascinating and unique topic of research because at the same time that involves basic research passing through the study of turbulence theory, the study of instrumentation and the study of data acquisition and processing systems, involves applied research too, passing through the determination of the unsteady dynamic force due to pressure fluctuations on the solid boundaries of hydraulic structures. The work here presented was developed taking in account this dualistic point of view of the pressure fluctuations study, and the author explored more deeply the discussion of the problem in the fluid mechanics point of view, trying to satisfy the necessity of the scientists, in one side of the spectra, who normally pursue the questions, and trying to satisfy too the necessity of the engineers, in the other side of the spectra, who normally pursue the answers. A complete analysis of instantaneous pressure as a random process is presented through this work, and it is emphasized the case of the hydraulic jump, which is a low frequency macroturbulent phenomena and which is also an excellent didactic example of turbulence study. It is showed definitively in this work that the turbulence scales inside the hydraulic jump are very sensitive to the boundary-layer development in the inflow section of the jump, to the Froude number (F1) and the position inside the jump (X/Y1). In the other hand, it is showed that so the type, adaptation and diameter of the pressure transducers, as well the data acquisition systems and criteria using for acquisition and processing of the random signal, have a strong influence in the spatial and frequency resolution of the instantaneous pressure signal.It is presented a discussion about the eddies scales inside the jump, trying to explain the relationship between velocity fluctuations inside the flow and pressure fluctuations at the bottom of the hydraulic jump, which is theoretically represented by the Poisson equation. The convection velocity of average eddies as well as largest eddies was determined through the hydraulic jump for developed and undeveloped inflow conditions and for a wide range of F1. It is clearly showed in this work that the pressure fluctuations distribution in the critical zone of the hydraulic jump is not a Gaussian, however, is the authors opinion that the determination of the tails of the probability density function is only justified in terms of basic research, according with discussion presented. The author recommends, in terms of applied research to the design of stilling basins, the determination of the maximum pressure fluctuation based in pressure records compatible with the data acquisition and processing systems used. A broad discussion of scales effects in the simulation of eddies frequencies, scales of turbulence, probability density function, etc., is offered for the case of Froude similitude model. Finally some sugestions are presented for the stilling basins hydraulic design based on the RMS and maximum values of pressure, using pressure records not greater than 10 minutes. Nowadays it is beginning to be clear that behind of the wall random turbulence there is a deterministic process and , maybe, in the next future , deterministic models will be used in the turbulent flow studies. However, it is important to give continuity to the basic research using new techniques of flowvisualization and using new systems of data acquisition and processing. In the other hand, in terms of applied research, it is important the prototype instrumentation, which will be very helpful to make clear the scales effects of wall turbulence phenomens, giving new inputs to the basic research.