EXPERIMENTO 08 - DETERMINAÇÃO DA PERDA DE CARGA NO TUBO LISO E NO TUBO RUGOSO DE PVC

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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS 
ESCOLA DE ENGENHARIA 
CURSOS DE ENGENHARIA CIVIL E ENGENHARIA AMBIENTAL 
 
 
 
EXPERIMENTO Nº 08 
DETERMINAÇÃO DA PERDA DE CARGA NO TUBO LISO E NO TUBO RUGOSO 
DE PVC 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Goiânia - 2017 
João Pedro Arciprett Oliveira 
Mariana Marques Pimenta Bueno 
 
 
 
 
PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS 
ESCOLA DE ENGENHARIA 
CURSOS DE ENGENHARIA CIVIL E ENGENHARIA AMBIENTAL 
 
 
 
EXPERIMENTO Nº 08 
DETERMINAÇÃO DA PERDA DE CARGA NO TUBO LISO E NO TUBO RUGOSO 
DE PVC 
 
 
 
 
 
 
 
 
Relatório semanal da disciplina de Fenômenos de 
Transporte Experimental, entregue ao docente da 
disciplina, como requisito parcial para a obtenção 
da nota N2. 
 
Docente da disciplina: 
Prof. Dr. Fernando Ernesto Ucker 
 
 
 
Goiânia - 2017
João Pedro Arciprett Oliveira 
Mariana Marques Pimenta Bueno 
 
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SUMÁRIO 
 
RESUMO..................................................................................................................... 01 
1 INTRODUÇÃO.................................................................................... 02 
2 OBJETIVO........................................................................................... 03 
3 MATERIAL E MÉTODOS................................................................ 03 
4 RESULTADOS.................................................................................... 04 
5 CONCLUSÃO...................................................................................... 05 
REFERÊNCIAS.......................................................................................................... 05 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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RESUMO 
O tubo rugoso é utilizado para reduzir a preção e a velocidade do fluido que passa por ele. 
Este relatório tem como objetivo calcular a perda de carga total (ℎ𝑝) e a perda de carga unitária (𝐽) 
no tubo de PVC rugoso e comparar os resultados com os do tubo de PVC liso obtidos no relatório 
passado. Realizamos o experimento utilizando um tubo de PVC rugoso, um quadro de pressões, 
um manômetro, um rotâmetro e uma régua. Após recolher os dados e efetuar os cálculos 
concluímos que existe uma perda de energia maior no tubo rugoso em comparação com o liso, 
isso se deve pelo maior coeficiente de atrito. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1. INTRODUÇÃO 
 
 Quando um líquido escoa de um ponto para outro no interior de um tubo, ocorre sempre uma 
perda de energia, denominada perda de pressão ou perda de carga. Esta perda de energia é devida, 
principalmente, ao atrito do fluído com uma camada estacionária aderida à parede interna do tubo. O 
emprego de tubulações no transporte defluídos pode ser realizada de duas formas: tubos fechados e 
canais abertos. Em suma, perda de carga é a energia perdida pela unidade de peso do fluido quando 
este escoa. No cotidiano a perda de carga é muito utilizada, principalmente em instalações 
hidráulicas. Por exemplo, quanto maior as perdas de carga em uma instalação de 
bombeamento, maior será o consumo de energia da bomba. Para estimar o consumo real de energia é 
necessário que o cálculo das perdas seja o mais preciso possível. No caso de escoamentos reais, a 
preocupação principal são os efeitos do atrito. Estes provocam a queda da pressão, causando uma 
"perda", quando comparado com o caso ideal, sem atrito. Os dutos de seção circular são os mais 
comuns nas aplicações de engenharia. Portanto, estes foram os utilizados nesta análise. As superfícies 
dos componentes mecânicos devem ser adequadas ao tipo de função que exercem. A rugosidade 
(erros micro geométricos) é o conjunto de irregularidades, isto é, pequenas saliências (picos) e 
reentrâncias (vales) que caracterizam uma superfície. A rugosidade influi na: qualidade de 
deslizamento; resistência ao desgaste; possibilidade de ajuste do acoplamento forçado; resistência 
oferecida pela superfície ao escoamento de fluidos e lubrificantes; qualidade de aderência que a 
estrutura oferece às camadas protetoras; resistência à corrosão e à fadiga; vedação; aparência. 
Pode ser utilizado para reduzir a preção da água em prédios para estourar nos canos na descida, para 
reduzir a preção da água que vem do cano de fornecimento público e para reduzir a preção da água 
após uma bomba muito forte para não danificar o encanamento. 
 
 
Imagem 01: Tubo rugoso. 
 
 
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2. OBJETIVOS 
 
 1) Calcular a perda de carga total (ℎ𝑝); 
 2) Calcular a perda de carga unitária (𝐽); 
 3) Comparar os resultados encontrados para as diferentes tubulações; 
 4) Tirar conclusões. 
 
3. MATERIAL E MÉTODOS 
 
 - Tubo de PVC rugoso; 
 - Quadro de pressões; 
 - Manômetro; 
 - Rotâmetro; 
 - Régua. 
 
 Utilizando o quadro de pressões ligado a um tubo de PVC rugoso, também ligado a 
um manômetro e a um rotâmetro, medimos a vazão e a diferença de altura do mercúrio no 
manômetro e com uma régua a distância do ponto de saída e o de retorno do manômetro. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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4. RESULTADOS 
𝒉𝒇 = (𝒅𝑯𝒈 − 𝟏)×∆𝒉 
𝑱 =
𝒉𝒇
𝑳
 
Em que: 
ℎ𝑓 = perda de carga total, em m; 
𝐽 = perda de carga unitária, em m/m; 
∆ℎ = diferença de altura no manômetro, em m. 
∗ 𝒉𝒇𝑳𝒊𝒔𝒐 = 𝟎, 𝟐𝟔𝟒𝟔𝒎 
*𝑱𝑳𝒊𝒔𝒐 = 𝟎, 𝟐𝟖𝟒𝟓𝒎 𝒎⁄ 
*Encontrados no relatório anterior. 
𝒅𝑯𝒈 = 𝟏𝟑, 𝟔 
 Calculo do tubo de PVC rugoso 
𝑄 =4000LPH 
∆ℎ = 0,231 − 0,135 = 0,096𝑚 
𝐿 = 0,936𝑚 
 
ℎ𝑓𝑅𝑢𝑔𝑜𝑠𝑜 = (13,6 − 1)×0,096 
ℎ𝑓𝑅𝑢𝑔𝑜𝑠𝑜 = 1,2096𝑚 
 
𝐽𝑅𝑢𝑔𝑜𝑠𝑜 =
1,2096
0,936
 
𝐽𝑅𝑢𝑔𝑜𝑠𝑜 = 1,292308𝑚 𝑚⁄ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
 
 
5. CONCLUSÃO 
Concluímos que o tubo de PVC rugoso tem uma maior perda de energia do que o liso, 
isso se deve pelo maior coeficiente de atrito gerado pelas rugosidades. 
 
REFERÊNCIAS 
 
HARAGUCHI, Marcelo Tsuyoshi; UCKER, Fernando Ernesto. Roteiro de Experimentos 
ENG1580. In: Laboratório de Fenômenos de Transporte Experimental. Goiânia: PUC-GO, 
2016. p. 4. 
 
SOUZA, Eliel Ferreira Di; MARTINS, Ismael. COMPARAÇÃO DA PERDA DE CARGA 
TOTAL NO TUBOLISO E NO TUBO RUGOSO. Goiânia: PUC-GO, 2015. p. 2. 
Imagem retirada de 
www.renatomassano.com.br/dicas/residencial/conceitos_fundamentais/tubo_rugoso.jpg 
Acessado no dia 8 de maio de 2016.