MECFLU

Módulo 4: Conteúdo programático – Estudo da perda de carga distribuída Bibliografia: Bunetti, F. Mecânica dos Fluidos , São
Paulo, Prentice Hall, 2007.
PERDA DE CARGA DISTRIBUÍDA NO ESCOAMENTO LAMINAR
INTRODUÇÃO
Com já descrito no módulo anterior, em 1883 Osborne Reynolds realizou um experimento pelo qual descobriu a existência de 2 tipos de escoamento:
Laminar: Os elementos do fluido escoam com trajetórias muito paralelas entre si e
Turbulento: Os elementos do fluido escoam em trajetórias caóticas de difícil pré
- determinação
Estas descobertas foram experimentais.
Descreveu ainda que no escoamento laminar a perda de carga variava linearmente com a velocidade, enquanto no turbulento variava com o quadrado da velocidade.
A caracterização do tipo de escoamento ocorre através do número de Reynolds definido como sendo:
Re =

Vm Dh

υ

sendo:

Vm = Velocidade média do escoamento; Dh = diâmetro hidráulico e υ = viscosidade cinemática
Comumente considera-se escoamento laminar para 0 100.000,
Uma das formas para o cálculo da perda de carga distribuída em regime laminar se dá pelo uso da equação:

hp =
L = Comprimento do tubo ;

64 LDhVm2 onde: Re 2 g

Dh = Diâmetro hidráulico
Vm = velocidade média do escoamento e g = aceleração da gravidade
1º EXERCÍCIO RESOLVIDO
Calcular a perda de carga para um escoamento laminar com as seguintes características:
Comprimento 10 m, velocidade medida de escoamento 1 m/s diâmetro hidráulico 10 cm e viscosidade cinemática 0,001 m²/s.

Calculando-se o adimensional denominado numero de Reynolds

Re =

Vm Dh

υ

=

1 * 0,1
= 100
0,001

Aplicando-se a definição de perda de carga distribuída em regime laminar:

hp =

64 LDhVm2
64.10.0,1.12
=
= 0,032m
Re 2 g
100.2.10

2º EXERCÍCIO RESOLVIDO
Calcular a perda de carga para um escoamento laminar com as seguintes características:
Comprimento 10 m, vazão 3,14 L/s diâmetro hidráulico 10 cm e viscosidade cinemática 0,001 m²/s.