PERDA DE CARGA DISTRIBUIDA E LOCALIZADA EM CONDUTOS FORÇADOS

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS 
	
	
	CAMPUS SERTÃO
EIXOS DAS TECNOLOGIAS
	
	
	
	
	
	
	
Dener Marin Gomes Vila Nova
Audrey Nunes Barros
LABORATÓRIO DE HIDRÁULICA
 
 
PERDA DE CARGA DISTRIBUIDA E LOCALIZADA EM CONDUTOS FORÇADOS
Delmiro Gouveia- Alagoas
2018
Dener Marin Gomes Vila Nova
Audrey Nunes Barros
LABORATÓRIO DE HIDRÁULICA
PERDA DE CARGA DISTRIBUIDA E LOCALIZADA EM CONDUTOS FORÇADOS
Relatório técnico apresentado como requisito parcial para obtenção de nota na disciplina de Laboratório de Hidráulica, no Curso de Engenharia Civil, na Universidade Federal de Alagoas – Campus Sertão.
Prof. Dr. Thiago Alberto da Silva Pereira.
Delmiro Gouveia – AL
2018
INTRODUÇÃO
Esse relatório trata de problemas relacionados aos condutos forçados simples em regime permanente. Portanto, são apresentados os métodos usuais para o cálculo de perda de carga. 
OBJETIVO
A presente experiência objetiva a determinação das perdas de cargas distribuídas (contínua) em condutos forçados.
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
– CONDUTOS FORÇADOS
Condutos forçados são aqueles em que o perímetro molhado coincide com todo o perímetro do conduto e que a pressão interna obrigatoriamente não coincide com a pressão atmosférica. Sendo o movimento uniforme, por qualquer forma de escoamento em regime turbulento ou laminar, a declividade da linha piezométrica é constante.
Figura 1
– Perda de Carga
O líquido ao escoar, transforma parte da 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 perda de carga, denotada por Δh, é classificada de perda de carga contínua Δh’ e perda de carga localizada Δh’’, sendo a primeira considerada ao longo da tubulação e a outra, devido à presença de conexões, aparelhos, etc., em pontos particulares do conduto.
– Perda de carga contínua
A perda de carga contínua se deve, principalmente, ao atrito interno entre partículas gerando transversalmente ao escoamento diferentes velocidades. As causas dessas variações de velocidades são a viscosidade do líquido ν e a rugosidade da tubulação e.
A análise dimensional pode ser utilizada para se obter uma relação entre a perda de carga contínua, parâmetros geométricos do escoamento no conduto e propriedades relevantes do fluido, resultando na equação universal de perda de carga, que para condutos de seção circular apresenta-se como:
sendo:
Δh’ = perda de carga unitária em m/m
V = velocidade média do escoamento em m/s;
D = diâmetro do conduto em m;
L = comprimento do conduto em m;
f = coeficiente de perda de carga;
g = aceleração da gravidade em m/s²
– Perda de Carga Localizada
Às perdas de cargas contínuas que ocorrem ao longo das tubulações, têm-se perturbações localizadas, denominadas perdas localizadas, causadas por singularidades tipo curva, junção, válvula, medidor etc. que também provocam dissipação de energia. 
Experiências mostram que a perda de carga localizada Δh’’ para uma determinada peça pode ser calculada pela expressão geral:
Sendo v a velocidade média de uma seção tomada como referência e K um coeficiente que depende da geometria da singularidade e do número de Reynolds.
FUNDAMENTAÇÃO PRÁTICA
4.1 – Cálculo da Perda de Carga Distribuída
DADOS COLETADOS:
Energias ou cargas de pressão:
Cargas de posição (energia potencial em relação a uma referência):
Volume do recipiente:
Tempo necessário para enchimento do recipiente:
Para encontrar o valor da vazão, utiliza-se a fórmula da Vazão Volumétrica:
Encontrada a vazão, encontra-se a velocidade:
Sendo A, a área da seção circular, temos:
Achada a velocidade, obtêm-se o número de Reynolds para determinar o comportamento do escoamento, pela fórmula:
Sendo o escoamento em regime turbulento, encontra-se o f pelo diagrama de Moody: