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CAPÍTULO 8- ESTUDO DE PERDA DE CARGA.SISTEMA ELEVATÓRIO. FÓRMULAS PRÁTICAS DE CÁLCULOS DE PERDA DE CARGA.
8.1-Definições: a)RAIO HIDRÁULICO(Rh): É a relação entre a seção(área)transversal molhada A e o perímetro molhado em contato com o fluido). Área molhada A Rh = -------------------------- = ------Perímetro molhado P A P b)DIÂMETRO HIDRÁULICO(Dh): 4A 4(Área molhada) Dh= 4Rh = ------ = -------------------------P Perímetro molhado Na tabela a seguir são fornecidos os elementos hidráulicos dos condutos mais comumente utilizados na prática. SEÇÃO Área D4 π 4 P πD Rh D 4 Dh (o perímetro da seção
D
D
A A A B a b π
a2
4a
a 4 ab 2(a + b) ab 2a + b D 4
A 2ab a +b 4ab 2a + b
ab
2(a + b)
ab
2a + b
D
D 8
π
D 2
D
8.2-Estudo da Perda de Carga
As perdas de carga podem ser divididas em: a)Perda de carga Distribuída (hf) - são aquelas que ocorrem ao longo das tubulações. b)Perda de Carga Localizadas ou singulares (hs)-são aquelas causadas por presença de válvulas,
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mudanças de direção, variações da seção de escoamento, etc.
A soma das perdas distribuídas e localizadas ,constituí a perda de carga total que será simbolizada por Hp:
Hp= hf + hs
8.2.1- Estudo da Perda de Carga Distribuída
Hipóteses de Validade a)Regime permanente e fluido incompressível b)Regime dinamicamente estabelecido c)Sem presença de máquina
8.2.1.1-Equação da Continuidade
(1) (2)
G1
G2
ρ1; V1; A1 ρ2;V2;A2 G1 = G2 ρ1 V1 A1 = ρ2 V2 A2. Para ρ1=ρ2 tem-se : V1.A1=V2A2 ou V1 =V2(condutos cilíndricos) Q1 = Q2 e se A1 = A2
8.2.1. 2-Equação de Bernoulli(representação gráfica dos componentes)
V1 2 /2g
hf1,2 (perda de carga) V2 2 /2g P2/γ P1/γ ( 2) γ ( 1) Plano Horizontal de Referência(PHR)
P1
γ
+
V 12 P2 V 2 2 + Z1 = + Z2 + hf1,2 2g 2g γ
8.2.1.3 - Linha de Energia ou de Carga e Linha Piezometrica. a)Linha de Energia ou de Carga – LE ou LC.
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É a representação gráfica da energia em cada seção de um