2 - Perda de Carga Contínua

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Hidráulica geral 
1- Condutos Forçados: 
1.2- Perda de Carga Contínua 
 
 
 
prof. Paulo Mário 
Perda de Carga 
• O líquido ao escoar transforma parte de sua energia 
em calor. 
 
• Essa energia não é mais recuperada na forma de 
energia cinética e/ou potencial e, por isso, 
denomina-se perda de carga. 
 
• A perde de carga (Δh), é a soma entre a perda de 
carga contínua (Δh’) e perda de carga localizada 
(Δh’’); 
 
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Perda de Carga 
 
• A perda de carga contínua (Δh’) ocorre ao longo da 
tubulação, devido ao escoamento do líquido. 
 
• A perda de carga localizada é devido a presença de 
conexões, válvulas, aparelhos, etc., em pontos 
particulares do conduto. 
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Perda de Carga 
 
• A perda de carga contínua se deve, principalmente, 
ao atrito interno entre partículas escoando em 
diferentes velocidades. 
 
• As causas dessas variações de velocidades são a 
viscosidade do líquido (ѵ) e a rugosidade da 
tubulação (e). 
 
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Perda de Carga Contínua 
• A razão entre a perda de carga contínua (∆h’) e o 
comprimento do conduto (L) representa o gradiente 
ou a inclinação da linha de carga e é denominada 
perda de carga unitária (J): 
 
 
 
• É a perda de carga por metro de tubulação; 
 
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Perda de Carga Contínua 
• Equação universal da perda de carga ou fórmula de 
Darcy-Weisbach (método racional): 
 
• Substituindo-se a equação da continuidade 
 (Q=A.U) na equação acima temos: 
 
 
 Esta fórmula é utilizada para qualquer líquido e todos 
os diâmetros em condutos forçados; 
 
 
 
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Perda de Carga Contínua 
 
J - perda de carga unitária (m/m); 
U - velocidade média de escoamento (m/s); 
D – diâmetro do conduto(m); 
L – comprimento do conduto (m); 
Q - vazão(m³/s); 
g – aceleração da gravidade (m/s²); 
f – coeficiente de perda de carga (adimensional); 
 
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Perda de Carga Contínua 
• O coeficiente de atrito (f) é um número adimensional 
sendo função do Número de Reynolds e da 
rugosidade relativa (e/D). 
 
• Número de Reynolds: 
 
Re – número de Reynolds; 
U – velocidade média de escoamento (m/s); 
Ѵ – viscosidade cinemática do fluído (m²/s); 
 
 
 
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Perda de Carga Contínua 
• Para o escoamento laminar (Re < 2000): 
 
 
• Para o escoamento turbulento: (Re > 4000): 
 (Fórmula de “Colebrook e White”) 
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Perda de Carga Contínua 
• Embora a fórmula de “Colebrook e White” apresente 
uma dificuldade para determinação de “f” , é a 
expressão que apresenta valores mais precisos. 
 
• Podemos determinar o valor de “f” através do 
“Diagrama de Moody” que foi elaborado utilizando-se 
a expressão de “Colebrook e White”; 
 
• O “Diagrama de Moody” permite o cálculo de “f” 
para o regime laminar e turbulento. 
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Diagrama de Moody 
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Perda de Carga Contínua 
 
• As equações à seguir, propostas por “Swamee e Jain” 
e a seguinte por “Barr”, diferem em menos de 1% 
dos valores de “f” dados pela equação de “Colebrook 
e White” e podem ser utilizadas respeitando as 
limitações impostas: 
 
 
 
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Válida para Re > 105 
Válida para 
5x10³≤ Re ≤108 
 e 
10-6≤ e/D ≤ 10-2 
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Perda de Carga Contínua 
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Perda de Carga Contínua 
• Fórmula de empírica de Hazen-Willians: 
 
 
 
• É empregada em condutos forçados de seção circular 
com diâmetro superior a 50 mm conduzindo água 
somente. 
 
• Coeficiente “C” depende da natureza do conduto e das 
condições do material empregado no seu revestimento 
interno. 
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Perda de Carga Contínua 
• Fórmula de Flamant empregado em instalações 
hidráulicas prediais de água fria: 
 
 
 
• Lembrando que a perda de carga é dado pela 
fórmula: 
 Δh’ = J.L (m) 
 
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• Fórmula de Fair-Wipple-Hsiao é recomendada pela 
ABNT para projetos de instalações hidráulicas 
prediais: 
- Tubos de aço galvanizado e ferro fundido para água fria: 
 
 
- Tubos de cobre ou plástico, para água fria: 
 
 
- Tubos de cobre ou latão, para água quente 
 
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