Perda de carga linear

INTRODUÇÃO
No presente 1º semestre do ano de 2014 no laboratório de Mecânica dos Fluidos e Hidráulica da Faculdade IESPLAN (Instituto de Ensino Superior Planalto), foi realizado junto ao professor Walszon Terllizzie Araújo Lopes o estudo de Perda de carga linear, realizado no dia 16/04/2014 às 21 horas.

OBJETIVOS

- Determinar a perda de carga unitária para várias tubulações do equipamento;
- Determinar a rugosidade absoluta para o tubo de PVC com rugosidade artificial;
- Comparar os resultados experimentais obtidos para perda de carga (hf), com equações de Darcy-Weisbach (Formula universal), Fair-Whipple-Hsiao e Flamant.

3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
As perdas de carga lineares são aquelas devido ao fluxo em trechos retilíneos de tubulação.

Considerando agora o mesmo esquema ilustrado acima, para uma tubulação sem variação de diâmetro, sabe-se que a velocidade média nas duas seções será igual, pois a vazão e o diâmetro do conduto são constantes (equação da continuidade).
Assim, pode-se definir, para a perda de carga entre os pontos 1 e 2, o seguinte:

A perda de carga linear quando expressa por unidade de comprimento do conduto, é chamada de perda de carga unitária, expressa por J, ou seja: J = hp1,2 / L1,2
Diversos estudos apontaram para a relação de proporcionalidade que a resistência ao escoamento em uma tubulação poderia possuir concluindo-se assim que:
1- Independe da pressão a que o liquido é submetido em um escoamento;
2- Diretamente proporcional ao comprimento L;
3- Inversamente proporcional a uma certa potência do diâmetro D;
4- Proporcional a uma certa potência da velocidade V; e
5- Relacionada à rugosidade da tubulação, se o escoamento for turbulento.
Assim, diversas formulações empíricas foram sugeridas baseadas nesta