mecanica dos fluidos
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Perda de Carga ao Longo das Canalizações:Resistência ao Escoamento
É proporcional ao comprimento da canalização;
variável com a natureza das paredes (rugosidade), no caso de uma regime turbulento;
independente da posição do tubo;
Independente da pressão interna sob a qual o líquido escoa.
Equação de Darcy-Weisbach (Fórmula Universal)
Darcy-
Onde: hf = perda de carga (m) f= coeficiente de atrito (adimensional)
L= comprimento da tubulação (m)
D = diâmetro da tubulação (m) v= velocidade da água (m/s) g= aceleração da gravidade (m/s2)
Análise Dimensional
Exemplos
1) Uma tubulação parte de um reservatório a 5 m de altura com 50 m de comprimento. O diâmetro da comprimento. tubulação é de 30 mm. O coeficiente de atrito é de mm. 0,038 e a velocidade da água é de 2,65 m/s. De quanto m/s. será a perda de carga?
2) De acordo com a tabela abaixo, calcule a perda de carga e compare os valores. O que você conclui sobre valores. as perdas de carga obtidas? hf (m)
L (m)
v (m/s)
f
D (mm)
100
2,0
0,036
50
150
2,0
0,036
50
100
3,0
0,036
30
150
3,0
0,036
30
150
1,0
0,036
60
hf (m)
L (m)
v (m/s)
f
D (mm)
14,7
100
2,0
0,036
50
22,0
150
2,0
0,036
50
55,1
100
3,0
0,036
30
82,6
150
3,0
0,036
30
4,6
150
1,0
0,036
60
Análise relativa:
1 e 2: aumentando L, aumenta hf (7,3 m)
1 e 3: aumentando v e diminuindo D, aumenta hf (40,4 m)
2 e 3: diminuindo L , aumentando v e diminuindo D, aumenta hf (33,1 m)
3 e 4: aumentando L, aumenta hf (27,5 m)
1 e 4: aumentando L, aumentando v e diminuindo D, aumenta hf (67,9 m)
2 e 4: aumentando v e diminuindo D, aumenta hf (60,6 m)
hf (m)
L (m)
v (m/s)
f
D (mm)
14,7
100
2,0
0,036
50
22,0
150
2,0
0,036
50
55,1
100
3,0
0,036
30
82,6
150
3,0
0,036
30
4,6
150
1,0