Buscar

Experiência de Perda de Carga

Prévia do material em texto

Experiência de 
perda de carga 
 
Experiência de 
perda de carga 
distribuída (hf), 
a perda devido 
a viscosidade do 
fluido e a 
rugosidade do 
tubo. 
 
 
Experiência de 
perda de carga 
localizada, a 
perda ocorre 
devido a 
presença de um 
acessório 
hidráulico 
(singularidades) 
 
Vamos iniciar 
com a 
experiência de 
perda de carga 
distribuída 
A perda ocorre 
devido a 
viscosidade do 
fluido, por 
exemplo em um 
tubo de aço 
A rugosidade 
equivalente K, 
uma das 
responsáveis 
pela perda 
distribuída 
aumenta com o 
passar do 
tempo. 
E no tubo 
liso não 
ocorrem as 
perdas 
distribuídas? 
? 
Também 
ocorrem! 
Como calcular as perdas 
devido a viscosidade dos 
fluidos, ou seja, as 
distribuídas? 
fluido pelo formada seção da áreaA
escoamento do vazãoQ
gravidade da aceleraçãog
escoamento do média velocidadev
D forçado conduto em que hidráulico diâmetroD
tubulação da ocomprimentL
adistribuíd carga de perda de ecoeficientf
Ag2
Q
D
L
f
g2
v
D
L
fh
intH
2
2
H
2
H
f









Sem medo ... 
Recorremos 
a fórmula 
universal 
Como 
achar o f? 
Existem 
duas 
maneiras: 
 
:diagramas aos se-recorre o turbulentescoamento o Para
Re
64
f
laminar escoamento2000Re Se
DvDv
Re HH








Para projetos: 
calculando-se 
número de 
Reynolds e se 
precisar através do 
diagrama de 
Moody ou Rouse. 
Diagrama de Moody 
Detalhes do Moody 
Rouse 
E para o 
laboratório 
como 
calcular? 
Vamos 
localizar o 
esquema 
anterior na 
bancada. 
Trecho da bancada do laboratório 
t
hA
Q
D
Q4
v
vL
g2D)(h
f
g2
v
D
L
f)(h
pp
h
h
g2
vp
Z
g2
vp
Z
HHH
quetan
2
2
H
m
2
H
m21
21f
21f
2
22
2
2
11
1
21p21



























Aplicamos a 
equação da 
energia de 
(1) a (2) 
Nesta experiência, 
com o f e o Re, 
estimamos o valor 
da rugosidade K 
)Q(fhf 
Vamos também obter a 
representação gráfica 
da perda distribuída em 
função da vazão 
Onde a vazão 
novamente será 
determinada de 
forma direta. 
t
V
Q 
Agora, vamos 
abordar a 
experiência de 
perda de carga 
singular 
Exemplos de singularidades 
Como calcular as 
perdas singulares 
(ou localizadas)? 
Podemos 
também 
calculá-las de 
duas maneiras: 
f
DK
Leequivalent ocomprimentL
g2
v
D
Leq
fh
:maneira outra Existe
fluido pelo formada seção da áreaA
escoamento do vazãoQ
gravidade da aceleraçãog
escoamento do média velocidadev
localizada ousingular perda de ecoeficientK
Ag2
Q
K
g2
v
Kh
HS
eqeq
2
H
S
S
2
2
S
2
SS










Para 
projeto: 
No 
laboratório: 
g2
v
g2
vvpp
K
g2
v
K
g2
vvpp
h
h
g2
vp
Z
g2
vp
Z
HHH
2
1
2
1
2
010
S
2
1
S
2
1
2
010
10s
10s
2
11
1
2
00
0
10p1o




















Aplica-se 
a equação 
da energia 
de (0) a 
(1) 
f
DK
L HSeq


Nessa experiência 
calcule também, 
com KS e o f, o Leq 
)Q(fhS 
Pede-se 
também: 
 
 
Trecho para determinação da perda singular 
Na experiência de perda de carga distribuída, um aluno preencheu a 
primeira linha da tabela abaixo, mas posteriormente verificou que o diâmetro 
do tubo utilizado para os cálculos estava errado, sendo que o verdadeiro 
tinha 2 mm a menos. 
 
1. Qual o verdadeiro valor do coeficiente de perda de carga distribuída? 
2. Qual o comprimento da tubulação? 
h 
(m) 
t (s) Q 
(L/s) 
v 
(m/s) 
h (m) hf (m) f 
0,2 24 2,27 2,23 0,033 0,395 0,023 
Exercícios 
Exercícios (cont) 
Na experiência de perda de carga singular utilizou-se trecho da bancada esquematizada 
a seguir. O tanque superior tem uma área de seção transversal igual a 0,5 m² e no 
piezômetro utilizado como medidor de nível observou-se uma subida d’água de 10 cm em 
um tempo de 25 s. Os tubos tem diâmetro respectivamente D1 = 50 mm e D4 = 25 mm, 
sabendo que o peso específico da água e do mercúrio são respectivamente 9800 N/m³ e 
136000 N/m³, pergunta-se: 
1. quanto vale o coeficiente de perda de carga singular? 
2. qual o seu comprimento equivalente?

Continue navegando