Perda de carga distribuida

Perda de carga distribuída
Nomes RA
Engenharia Civil – 6° Semestre
14/08/2014
Bauru,2014
Introdução e Fundamentos teóricos
Quando um fluido escoa ao longo de condutos, o Princípio da Aderência provoca a formação de diagramas de velocidades nas seções do escoamento. Isto significa que as partículas do fluido deslizam umas sobre as outras provocando um atrito interno (tensões de cisalhamento). A energia mecânica é então convertida em energia térmica na forma de variação de energia interna e calor em um processo irreversível, ou seja, essa energia é perdida, resultando em uma queda de pressão do escoamento.Conhecer essa queda de pressão do escoamento em uma tubulação é de grande importância para os projetos hidráulicos. Para Iniciarmos nosso trabalho partimos da equação de Bernoulli: v².p2+P+ᵖ.g.h→Constante (01)
Através da diferença de pressão (obtida pela equação manométrica), podemos determinar a perda de carga no trecho utilizando a seguinte equação:
P1+ɤ.Δh=p2+ɤHg.Δh
P1-P2=ɤHg.Δh-ɤ.ΔhP1-P2=(ɤHg-ɤ).Δh (02)
A vazão pode ser determinada a partir do escoamento de um fluido através de determinada seção transversal de um conduto livre ou de um conduto forçado (tubulação com pressão positiva ou negativa).
Isto significa que a vazão representa a rapidez com que um volume escoa portanto utilizaremos para o calculo de vazão utilizaremos:
Q=Vt (03)
A relação d/t é a velocidade do escoamento, portanto, pode-se escrever a vazão volumétrica da seguinte forma:
Q=v.A (04)
Com o intuito de estabelecer leis que possam reger as perdas de carga em condutos, já há cerca de dois séculos estudos e pesquisas vêm sendo realizados. Atualmente a expressão mais precisa e utilizada universalmente para análise de escoamento em tubos, e que foi proposta em 1845, é a conhecida equação de Darcy-Weisbach e para encontrarmos o fator de atrito na tubulação utilizaremos esta equação: