NOÇÕES BÁSICAS SOBRE PERDA DE CARGA NOS ESCOAMENTOS DE FLUIDOS REAIS EM TUBULAÇÕES

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NOÇÕES BÁSICAS SOBRE PERDA DE CARGA NOS 
ESCOAMENTOS DE FLUIDOS REAIS EM TUBULAÇÕES
Discente : Cely Jane Calheiro Lobato
Agenda
➢ Introdução
➢ Definição de perda de carga
➢ Tipos de perda de carga
➢ Por que a perda de carga é relevante?
➢ Impacto da perda de carga na eficiência e no dimensionamento de sistemas de tubulação
➢ Fatores que Influenciam a Perda de Carga
➢ Equação de Darcy-Weisbach
➢ Fator de Atrito f
➢ Equação de Hazen-Williams
➢ Exemplo de Cálculo de Perda de Carga
➢ Conclusão
➢ Referencia 
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Introdução
Na engenharia de fluidos, a perda de carga é um fenômeno crucial que ocorre 
em sistemas de tubulação, onde a energia do fluido é dissipada devido à 
resistência ao fluxo. Esta resistência resulta em uma diminuição da pressão ao 
longo da tubulação. Compreender e calcular a perda de carga é fundamental 
para o dimensionamento adequado de sistemas de tubulação, garantindo sua 
eficiência operacional, economia de energia e funcionamento seguro. 
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Definição de perda de carga
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• A perda de carga corresponde à perda de energia que se 
dissipa na forma de calor, em consequência da viscosidade 
(atrito interno das partículas do fluido) e do atrito externo 
(fluido com as paredes do conduto) e da turbulência do 
escoamento
Tipos de perda de carga
▪ Perda de Carga Distribuída: a parede dos dutos retilíneos causam a perda de 
pressão distribuída ao longo do comprimento do tubo, fazendo com que a 
pressão total vá diminuindo gradativamente ao longo do comprimento e por 
isso é denominada de Perda de Carga Distribuída. 
▪ Perda de Carga Localizada: este tipo de perda de carga é causado pelos 
acessórios de canalização, isto é, as diversas peças necessárias para a 
montagem da tubulação e para o controle do fluxo do escoamento, que 
provocam variação brusca da velocidade, em módulo ou direção, 
intensificando a perda de energia nos pontos onde estão localizadas, sendo 
por isso conhecidas como Perdas de Carga Localizadas. O escoamento 
sofre perturbações bruscas em pontos da instalação tais como em válvulas, 
curvas, reduções, etc.
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Por que a perda de carga é relevante?
• Determina a pressão necessária para operação eficaz dos 
equipamentos.
• Impacta na eficiência energética e nos custos operacionais.
• Influencia a capacidade de transporte e distribuição 
uniforme do fluido.
• Essencial para dimensionamento adequado e 
funcionamento seguro dos sistemas de tubulação.
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Impacto da perda de carga na eficiência e no 
dimensionamento de sistemas de tubulação
• Influencia diretamente na eficiência do sistema, exigindo 
mais energia para manter o fluxo.
• Afeta o dimensionamento das tubulações e equipamentos, 
pois determina a pressão necessária para vencer as 
perdas.
• Pode levar a escolhas inadequadas de bombas e outros 
dispositivos, resultando em desperdício de energia e 
aumento dos custos operacionais.
• Uma compreensão precisa da perda de carga é essencial 
para um projeto eficiente e econômico do sistema de 
tubulação.
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Fatores que Influenciam a Perda de Carga
•Diâmetro da tubulação
•Comprimento da tubulação
•Rugosidade da superfície interna da tubulação
•Viscosidade do fluido
•Velocidade do fluxo
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Equação de Darcy-Weisbach
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• Lw = perda de carga ao longo do comprimento do tubo;
• f = fator de atrito de Darcy-Weisbach (adimensional);
• L = comprimento do tubo;
• D = diâmetro do tubo;
• v = velocidade do fluido no tubo;
• g = gravidade (9,81 m/s2).
Fator de Atrito f
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• f = fator de atrito de Darcy-weisbach;
• ε = fator de rugosidade da tubulação;
• D = diâmetro da tubulação;
• Re = número de Reynolds
https://www.engquimicasantossp.com.br/2013/10/numero-de-reynolds.html
Equação de Hazen-Williams
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Exemplo de Cálculo de Perda de Carga
Considere um conduto com 100m de comprimento, diâmetro de 0,1m e 
rugosidade de 2mm que transporta água a uma vazão de 15 l/s. Determine 
a perda de carga. 
• viscosidade= 1,003x10^(-3) Ns/m² 
• massa específica = 1000 kg/m³
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Resolução
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Exemplo de Cálculo de Perda de Carga
Uma canalização de tubos de ferro fundido novo 
com diâmetro de 250 mm é alimentada por um 
reservatório cujo nível da água situa-se na cota 
de 1920,0 m. Calcular a vazão e a pressão no 
ponto E de cota 1870 m, distante 1500 m do 
reservatório, sabendo-se que a descarga se faz 
livremente na cota 1895,0 m. Dados: 
Coeficiente de Hazen-Willians, (C=130).
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Resolução:
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Resolução:
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Conclusão
A perda de carga em escoamentos de fluidos reais em tubulações é um fenômeno essencial na 
engenharia de fluidos, com impacto significativo na eficiência, dimensionamento e operação 
de sistemas de transporte de fluidos. Ao compreender suas causas, calcular e mitigar seus 
efeitos, os engenheiros podem projetar sistemas de tubulação mais eficientes, econômicos e 
seguros. É fundamental considerar a perda de carga em todas as etapas do projeto, desde o 
dimensionamento adequado das tubulações até a seleção de equipamentos como bombas e 
válvulas. Uma abordagem cuidadosa da perda de carga contribui para a otimização do 
desempenho dos sistemas de tubulação em uma variedade de aplicações industriais, 
comerciais e residenciais.
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Referencia
https://www.engquimicasantossp.com.br/2016/06/equacao-darcy-
weisbach-calculo-perda-carga.html
https://adm.online.unip.br/img_ead_dp/59562.pdf
https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/5626814/mod_resource/content
/2/Aula%202%20%20%202808.pdf
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https://www.engquimicasantossp.com.br/2016/06/equacao-darcy-weisbach-calculo-perda-carga.html
https://www.engquimicasantossp.com.br/2016/06/equacao-darcy-weisbach-calculo-perda-carga.html
https://adm.online.unip.br/img_ead_dp/59562.pdf
Obrigado
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	Slide 9: Equação de Darcy-Weisbach 
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	Slide 11: Equação de Hazen-Williams 
	Slide 12: Exemplo de Cálculo de Perda de Carga 
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	Slide 14: Exemplo de Cálculo de Perda de Carga 
	Slide 15
	Slide 16: Resolução:
	Slide 17: Conclusão
	Slide 18: Referencia
	Slide 19: Obrigado