de fisica

AULA 02

PERDAS DE CARGA POR ATRITO – FÓRMULAS EMPÍRICAS

2.1. As Fórmulas Empíricas
São utilizadas para os cálculos hidráulicos de transporte de água, para situações específicas, para determinadas faixas de diâmetro, independente do regime de escoamento, a partir da adoção de coeficientes numéricos que variam de pesquisador para pesquisador. Vale dizer que só valem para os ensaios e matériais testados e sob as condições ambientais vigentes.
As fórmulas empíricas mais comuns e utilizadas são:
a) fórmula de FLAMANT;
b) fórmula de LÈVY;
c) fórmula de GLAUKER-STRICKLER;
d) fórmula de MANNING;
e) fórmula de HAZEN-WILLIAMS;
f) fórmula de FAIR-WIPPLE-HSIAO.

a) Fórmula de FLAMANT φ ( v) = α (v7 / D)1/4
J = (4 / D) α (v7 / D)1/4
Valores de α:
0,00023

tubos de ferro fundido e aço galvanizado

0,000185

tubos de concreto

0,00014

tubos de chumbo

Fórmula de FLAMANT (Tubos de ferro fundido ou aço galvanizado em serviço)

b) Fórmula de LEVY v = α {(D/2) [1 + β (D/2)1/2]}1/2 J1/2

Q = π (D2/4) v

Q = π (D2/4) α [(D/2) . (1 + β (D/2)1/2]1/2 J1/2
J = Q2/{ π(D2/4) α [(D/2) (1 + β (D/2)1/2]1/2}2

Valores de α e β :
• tubos muito usados
• tubos pouco usados
• tubos novos

α
20,5
25,0
36,4

β
3
2
1

Para cada conduto os valores de α, β e D são constantes.
Na tabela dada abaixo: β = {π (D2/4) α [(D/2) (1 + β(D/2)1/2]1/2}-1
Diâmetro

Valores de β para tubos

mm

polegada

50
65
75
100
125
150
175
200
225
250
275
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
800
850
900
950
1000
1050
1100
1200
1350
1500
1800

2
2½
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
48
54
60
72

Bastante usados
16745,4000
4315,4000
2056,5000
461,7600
144,4600
55,7700
24,9050
12,3720
6,6690
3,8340
2,3220
1,4690
0,6514
0,3218
0,1726
0,0988
0,0596
0,0375
0,0245
0,0165
0,0115
0,0081
0,0059
0,0043
0,0033
0,0025
0,0019
0,0015