HIDR ULICA APLICADA 4

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ENGENHARIA CIVIL - HIDRÁULICA APLICADA
PROFESSOR: JOÃO PAULO BARBOSA
ESCOAMENTO EM CONDUTO FORÇADO
PERDA DE CARGA
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PROFESSOR: JOÃO PAULO BARBOSA
ESCOAMENTO EM CONDUTO FORÇADO – PERDA DE CARGA
Fundamentos da Perda de Carga:
�É um termo genérico designativo do consumo de energia desprendido por um
fluido para vencer as resistências ao escoamento. Essa energia se perde sob a
forma de calor;
�Na prática, as tubulações não são constituídas apenas por tubos retilíneos e de
mesmo diâmetro. Há também as peças especiais como: curvas, joelhos ou
cotovelos, registros, válvulas, reduções, ampliações etc., responsáveis por novas
perdas.
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ESCOAMENTO EM CONDUTO FORÇADO – PERDA DE CARGA
CLASSIFICAÇÃO DA PERDA DE CARGA
� Perda de carga contínua ou distribuída ou perda por atrito (hf): 
ocasionada pela resistência oferecida ao escoamento do fluido ao longo da 
tubulação. A experiência demonstra que ela é proporcional ao comprimento 
da tubulação de diâmetro constante;
� Perda de carga acidental ou localizada ou singular (ha): ocorre todas 
as vezes que houver mudança no valor da velocidade e/ou direção da 
velocidade (módulo e direção da velocidade); 
� Perda de carga total (ht): 
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ESCOAMENTO EM CONDUTO FORÇADO – PERDA DE CARGA
PERDA DE CARGA CONTINUA EM CONDUTOS DE SEÇÃO CONSTANTE , REGIME
PERMANENTE E UNIFORME ( ESCOAMENTO INCOMPRESSÍVEL )
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ESCOAMENTO EM CONDUTO FORÇADO – PERDA DE CARGA
FÓRMULA RACIONAL OU UNIVERSAL
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ESCOAMENTO EM CONDUTO FORÇADO – PERDA DE CARGA
FÓRMULA HAZEN- WILLIAMS
É uma equação que pode ser satisfatoriamente aplicada em qualquer tipo de
conduto e material. Resultou de um estudo estatístico cuidadoso no qual foram
considerados dados experimentais de diversas fontes e observações feitas pelos
próprios autores. A fórmula de Hazen-Williams pode ser apresentada da seguinte
forma:
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ESCOAMENTO EM CONDUTO FORÇADO – PERDA DE CARGA
FÓRMULA HAZEN- WILLIAMS
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ESCOAMENTO EM CONDUTO FORÇADO – PERDA DE CARGA
Valores do coeficiente de atrito C da equação de Hazen-Williams
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FÓRMULA DE FLAMANT
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FÓRMULA DE FLAMANT
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FÓRMULA DE FLAMANT
Valores de “b” da Fórmula de Flamant
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FÓRMULA DE FAIR-WHIPPLE-HISIAO
� Recomendada para inst. prediais (12,5 <= D <= 100 mm);
� Aplicavel a escoamento de agua;
� Recomendada pela ABNT
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FÓRMULA DE FAIR-WHIPPLE-HISIAO
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FÓRMULA DE TUBOS DE PVC
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FÓRMULA DE DARCY-WEISBACH
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CONCLUSÕES A RESPEITO DA PERDA DE CARGA CONTÍNUA
� E diretamente proporcional ao comprimento da canalizacao; 
� E inversamente proporcional a uma potência do diâmetro; 
� E proporcional a uma potência da velocidade ou da vazao; 
� E variável com a natureza das paredes da tubulação, no caso de regime 
turbulento. No caso de regime laminar depende apenas do numero de 
Reynolds;
� Independe da posição do tubo;
� Independe da pressão interna sob a qual o liquido escoa.
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PERDAS DE CARGA LOCALIZADAS
�Mudança no módulo e/ou na direção da velocidade;
�Peças especiais: curvas, válvulas, registros, bocais…
Podem ser desprezadas quando:
� Velocidade menor que 1 m/s; 
� Pequeno número de peças especiais;
� L >= 4000 D
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PERDAS DE CARGA LOCALIZADAS
�Cada peça instalada na tubulação causa perda de carga
Importância:
�Sistemas de bombeamento;
�Canalizações curtas com muitas conexões (instalações prediais);
� Cabeçal de controle (irrigação localizada)
CÁLCULO DAS PERDAS DE CARGA LOCALIZADAS
Método dos Comprimentos Virtuais ou Equivalentes
� Adicionar à canalização existente, apenas para efeito de cálculo da
perda de carga, comprimentos de tubos (de mesmo D) que causariam
a mesma perda de carga da peça especial.
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CÁLCULO DAS PERDAS DE CARGA LOCALIZADAS
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CÁLCULO DAS PERDAS DE CARGA LOCALIZADAS 
Método dos Diâmetros Equivalentes
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CÁLCULO DAS PERDAS DE CARGA LOCALIZADAS
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ESCOAMENTO EM CONDUTO FORÇADO – PERDA DE CARGA
CÁLCULO DAS PERDAS DE CARGA LOCALIZADAS
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ESCOAMENTO EM CONDUTO FORÇADO
PERDA DE CARGA