Determinação do fator de atrito no tubo liso

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Pontifícia Universidade Católica de Goiás
Brenner Nunes Alvares Brito
Fernanda Quirino de Lima
Gustavo Bringel Pires
Mariana Fonseca Alves Ribeiro
Víctor Faleiro Reis Filgueira
Hidráulica
Relatório laboratorial
 Determinação do fator de atrito no tubo liso
Orientador: Marcus Vinícius
Goiânia, 01/09/2019
INTRODUÇÃO
Sempre que um fluido se desloca ao longo de uma tubulação, encontra certa resistência devido ao atrito ao qual o mesmo está submetido através do contato com as paredes internas de tal tubulação. Ademais, também ocorre uma turbulência entre as moléculas do fluido devido a sua movimentação. Tais fatores fazem com que ocorra uma perda da energia dinâmica ao longo do curso de deslocamento do fluido, chamada de perda de carga distribuída. Entretanto a perda de carga unitária apresenta a perda de energia por unidade de comprimento da tubulação.
No dia-a-dia a perda de carga anteriormente citada, tem suma importância nas instalações hidráulicas, pois quanto maior a perda de carga em uma instalação de bombeamento, maior será a energia consumida pela bomba. É necessária muita precisão no cálculo da perda de carga para estimar o consumo real de energia.
Segundo Streeter e Wylie, 1984, citados por Melo (2000), o termo perda de carga é usado como sendo parte da energia potencial, piesométrica e cinética que é transformada em outros tipos de energia, como por exemplo, o calor durante o processo de condução de água. A perda de energia ocorre devido ao atrito com as paredes do tubo e devido à viscosidade do líquido em escoamento.
	Um dos métodos mais aceitos para estimar a perda de carga é por meio da Equação de Hazen-Williams, e uma das vantagens é a sua simplicidade quando comparado a outros métodos presentes nos livros. Porém, tal método não considera os efeitos da variação da temperatura e viscosidade do fluido. O grau de resistência em que o liquido encontra no momento do escoamento é determinado pelo coeficiente de rugosidade “C” de Hazen-Williams, sendo que quanto menor for esse coeficiente, maior a perda de carga do escoamento e, consequentemente, mais energia será necessária para superar essa resistência.
 OBJETIVOS
 Calcular o fator de atrito por meio da fórmula de hazen willians, pela perda de carga adquirida no piezômetro do equipamento, a partir dela conseguirá descobrir o fator de atrito pela divisão da perda de carga com o tamanho do percurso.
PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS
 Com o sistema pronto, disparar a bomba para coletar a diferença das alturas nos piezômetros no tubo diafragma,assim que for coletado os cálculos podem ser feitos.
CÁLCULOS
 A diferença de alturas foi coletada, 12,9 cm e 16,3 cm dando uma diferença de 3,4 cm. Colocando na fórmula de hazem willians “Hp = (dhg-1)*∆hf” obtendo: hp = (13,6-1)*0,34 = 4,284m .
 Em seguida o fator de atrito pode ser calculado pela sua fórmula: J = hp/L dando, 4,284/2,25 = 1,904m/m.
CONCLUSÃO
 Com os resultados obtidos, é notável que a perda de carga é também alterada pelo percurso do conduto, tendo um tubo liso ele não será muito afetado sendo ideal para uma demanda onde é necessária uma vazão maior.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
 AZEVEDO NETTO, J. M. de. Manual de Hidráulico. 8.ed. Ed. Edgard Blücher Ltda. São Paulo-SP, 1998.
 CIRILO, J. A.; COELHO, M. M. L. P.; BAPTISTA, M. B. Hidráulica Aplicada. 1.ed. V.8. ABRH – Associação Brasileira de Recursos Hídricos. Porto Alegre. p. 150-157, 2001.
 CAVALCANTI, R.A.; CRUZ, O.C.; BARRETO A.C. DETERMINAÇÃO DA PERDA DE CARGA EM TUBO DE PVC E COMPARAÇÃO NAS EQUAÇÕES EMPÍRICAS. II Seminário Iniciação Científica – IFTM, Campus Uberaba-MG. 20 de outubro de 2009. 
BRUNETTI, F. Mecânica dos Fluidos. 2.ed. Ed. Pearson Prentice Hall. São Paulo, 2008. GILES, R. V. Mecânica dos Fluidos e Hidráulica. Ed. McGRAW-HILL DO BRASIL LTDA. São Paulo, 1976.