Relatório

HIDRÁULICA

São Paulo, 19 de março de 2015

Experiência 1 – Perda de Carga

São Paulo, 19 de março de 2015

Aluna: Rafaela da Silva Cunha nº: 11512720
Prof. Kazuto Kawakita

São Paulo, 19 de março de 2015.
Sumário

1. Objetivo 5
2. Fundamentos Teóricos 6
3. Descrição da bancada experimental 8
4. Procedimento Experimental 10
5. Dados Coletados 11
6. Resultados Obtidos 12
7. Analise e Conclusão 13
8. Anexos 14

1. Objetivo
Este relatório tem por objetivo descrever a determinação da perda de carga por atrito que sofre um escoamento de água através de um tubo metálico horizontal de pequeno calibre. São estudados os regimes de escoamento laminar e turbulento ao longo de uma faixa de números de Reynolds.

2. Fundamentos Teóricos

Para um tubo horizontal de diâmetro constante, a equação da energia entre os pontos
1 e 2 é:

De forma que:

Mas, considerando-se que a área da seção transversal do tubo é constante (V1 = V2) e as cotas dos pontos 1 e 2 são as mesmas (Z1 = Z2), resulta:

onde:
P1 : pressão na entrada do tubo [m]
P2 : pressão na saída do tubo [m] g = peso específico da água (peso/volume): g = 9 810 N/m³ = 1 000 kgf/m³ hf : perda de carga devido ao atrito [m]

Teoricamente, a perda de carga em um tubo é dada pela Fórmula de Darcy-Weisbach ou fórmula universal:

onde o termo f é o fator de atrito de Darcy.

O valor do fator de atrito ou de perda de carga (f) varia em função do tipo de escoamento, do fluido e da rugosidade da tubulação. Para o cálculo do fator de atrito existem equações específicas para cada tipo de escoamento.

Para escoamentos laminares (‘Re < 2000) o fator de atrito pode ser determinado por:

Para escoamentos turbulentos (Re > 4000) o fator de atrito f pode ser calculado pela equação proposta por Colebrook-White:

Entretanto, a solução dessa equação é trabalhosa necessitando de um processo interativo para a sua resolução.
Uma