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Conceito Inicial da Perda de Carga
A experiência mostra que, no escoamento dos fluidos reais, uma parte de sua energia se dissipa em forma de calor e nos turbilhões que se formam na corrente fluida.
Essa parte de energia é consumida pelo fluido real ao vencer diversas resistências, que não foram levadas em conta ao tratarmos do fluido ideal.
Resistências: - Viscosidade do fluido real;
- Contato do fluido com a parede interna do conduto. Várias resistências são causadas na tubulação por peças de adaptação ou conexões (curvas, joelhos, tês, registros, etc.).
A carga no fluido real não é mais aquele valor visto na Equação de Bernoulli para fluidos ideais, pois uma parte da carga ficou perdida no fluido real: é a chamada “perda de carga”.
Figura 1, o registro R fechado, não há escoamento do líquido e supondo alimentação constante, a superfície livre (S.L.) é a mesma, no reservatório e nos tubos B, C e D (princípio dos vasos comunicantes - o líquido se acha em equilíbrio estático).
Não há movimento do fluido e, portanto, não há perda de carga.
Figura 1
Ao contrário, quando se abre o registro R, a água escoa (Figura
2). Agora, são diferentes as superfícies livres no reservatório e nos tubos B, C e D.
As diferenças entre a S.L. (no reservatório) e os níveis do líquido nos tubos são as respectivas perdas de carga em B, C e D.
Na Figura 2, o segmento M1M2 representa a linha de perda de carga para aquele fluido real.
Figura 2
A Equação de Bernoulli para os fluidos reais ficaria então:
2
P1 v 1
P2 v 2
2
Z1
Z2
hf
2g
2g
v
Re d
Classificação dos Regimes
a) Se Re 2000 (Regime Laminar, isto é, as partículas percorrem trajetórias paralelas. Ocorre raramente na prática, como, p. ex., com os óleos pesados e outros líquidos muito viscosos) b) Se 2000 < Re < 4000 (escoamento é instável ou de transição)
c) Se Re 4000 (Regime é