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Perda de carga distribuída Com o crescimento da população mundial, houve a necessidade de construir grandes sistemas de distribuição de agua para fins de higiene, produção industrial, necessidades básicas e dentre outros. Para isso, é necessário o estudo da mecânica dos fluidos. Nessa ciência estudamos um fator importante em projetos hidráulicos, trata-se da perda de carga. A perda de carga é uma dissipação de energia mecânica do fluido causada pela viscosidade do liquido e o atrito com as superfícies internas da tubulação. A energia de pressão do fluido é continuamente convertida em energia térmica e sonora entre duas seções do tubo. A perda de carga ocorre em todo o tipo de escoamento, estando eles em regime laminar ou turbulento. Reynolds fez um experimento com a finalidade de padronizar o escoamento da agua ao utilizar um corante e controlando a vazão por meio de uma válvula. Através do número de Reynolds Re, é possível determinar um número que represente o tipo de escoamento, e esse valor e´ bastante útil em projetos hidráulicos e aerodinâmicos. Existem três estados determinados pelo Re para o escoamento interno. São eles: Laminar: O escoamento se move de forma retilínea e Re<2300; Transitória: o escoamento começa a sair do estado laminar e 2300<Re>4000; Turbulento: o escoamento se comporta de forma caótica e desordenada e seu Re>4000. O número de Reynolds relaciona vazão volumétrica, massa especifica, velocidade do escoamento e a viscosidade cinemática do fluido. Para o escoamento em tubulações, considera- se mais a perda de carga distribuída, pois seus efeitos são mais relevantes que perda de carga localizada, uma vez que os efeitos dela aumentam ao longo do comprimento da tubulação. A perda de carga é calculada pela unidade metro de coluna d’agua (m.c.a). Dentro desse cálculo há um fator de atrito f, que é função do Re e é relacionada também com a rugosidade relativa. Essas grandezas são demonstradas pelo diagrama de moody. Foram desenvolvidas também, equações de fator de atrito para casos específicos como escoamento em regime laminar em tubo circular e em regime de transição e turbulento. No regime turbulento temos casos em que o escoamento ocorre em dutos lisos como os de PVC, acrílico e vidro. Nesse caso o fator atrito depende apenas do número de Reynolds.
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