Planilha para resolução de exercícios básicos sobre condutos forçados

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Área do CNPq: Engenharias
Sub-área: engenharia civil

Palavras-chave: mecânica dos fluidos, escoamento sob pressão, excel, fato r de atrito, perda de carga

USO DE FERRAMENTAS DE INFORMÁTICA NO ENSINO DE MECÂNICA DOS FLUIDOS

INTRODUÇÃO
Tendo em vista a pressão em condutos, os escoamentos podem ser divididos em dois tipos: escoamento livre e escoamento forçado. Este projeto será dedicado à análise dos escoamentos forçados, os quais se caracterizam por possuírem um escoamento à plena seção e sob pressão. Quando tiverem a seção circular serão chamados de tubos ou condutos. Então, para iniciar o projeto de uma tubulação, geralmente recorre-se aos seguintes dados básicos: diâmetro do conduto, vazão e perda de carga. As duas primeiras estão baseadas no propósito do conduto, já a terceira requer uma atenção especial. A perda de carga representa o principal revés dentro dos escoamentos, ela esta baseada na dissipação da energia do líquido ao longo de seu trajeto, devido a rugosidade das paredes do conduto e da viscosidade do fluido. . A equação universal ou de Darcy- Weisbach (H= f L v²/(D 2 g), onde f é o fator de atrito, L é o comprimento, v é a velocidade, D é o diâmetro e g é gravidade) é utilizada para o cálculo das perdas de carga em condutos forçados.

Novamente chega-se a uma decisão um pouco mais complexa, qual o fator de atrito de cada escoamento? A equação mais utilizada para determiná-lo é a de Colebrook- White, a qual é implícita, ou seja, o fator f não está isolado na equação sendo necessário um