PERDA DE PRESSÃO ESCOAMENTO LAMINAR - EXERCÍCIO RESOLVIDO

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MECÂNICA DOS FLUIDOS 
André Pucciarelli Contato: (19) 998207507 
 
PERDA DE PRESSÃO ESCOAMENTO LAMINAR – EXERCÍCIO RESOLVIDO 
 
A água a uma temperatura de 40 °F apresenta densidade de 62,42 lbm/pés³ e viscosidade de 
0,001038 lbm/pés.s e escoa em um tubo horizontal de diâmetro 0,12 polegadas = 0,01 pés, 
possuindo comprimento de 30 pés com velocidade de 3 pés/s conforme a imagem baixo. 
Determine: 
 
a) A perda de carga 
b) A queda de pressão 
c) Potência de bombeamento para vencer esta perda de pressão 
 
 
 
Resolução: Para resolver esse tipo de exercício, o primeiro passo sempre é determinar o regime 
de escoamento, se ele vai ser laminar ou turbulento, pois isso vai determinar qual tipo de equação 
utilizaremos para determinar as perdas de carga e queda de pressão. Para isso, vamos utilizar o 
número de Reynolds, que é dado pela equação abaixo: 
 
𝑅𝑒 =
𝑣. 𝜌. 𝐷
𝜇
 
 
𝑅𝑒 =
3.62,42.0,01
0,001038
= 1803 
 
Como o número de Reynolds é menor do que 2300, sabemos que o escoamento é laminar. 
 
Agora, a partir disso, somos capazes de determinar o fator de atrito para, depois, calcular as 
perdas de carga e pressão. O fator de atrito para o escoamento laminar é dado por: 
 
𝑓 =
64
𝑅𝑒
=
64
1803
= 0,0355 
 
a) Agora, com o fator de atrito, podemos determinar a perda de carga ‘h’: 
 
ℎ = 𝑓.
𝐿
𝐷
.
𝑣²
2. 𝑔
 
 
𝒉 = 𝟎, 𝟎𝟑𝟓𝟓.
𝟑𝟎
𝟎, 𝟎𝟏
.
𝟑²
𝟐. 𝟑𝟐, 𝟐
= 𝟏𝟒, 𝟗 𝒑é𝒔 
 
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André Pucciarelli Contato: (19) 998207507 
 
b) A perda de pressão é dada pela perda de carga multiplicado pela gravidade e pela 
densidade do fluido, sendo então: 
 
Δ𝑃 = 𝜌. 𝑔. ℎ = 62,42 ∗ 32,2 ∗ 14,9 
 
𝚫𝑷 = 𝟗𝟐𝟗 𝒍𝒃𝒇/𝒑é𝒔𝟐 
 
 
c) Para determinar a potência de bombeamento, vamos utilizar a seguinte equação: 
 
𝑊 = 𝑄. Δ𝑃 
 
O valor ‘Q’ é a vazão volumétrica do escoamento, que é dada por: 𝑄 = 𝐴. 𝑣 =
𝜋𝐷²
4
. 𝑣 
Portanto, a potência será (vou dividir tudo por 0,737 para transformar pra Watts): 
 
𝑊 = 929.
𝜋0,012
4
.
3
0,737
 
 
𝑾 = 𝟎, 𝟑𝟎 𝑾