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PERDA DE CARGA EM TUBULAÇÕES
As perdas de carga são perdas de energia hidráulica essencialmente devidas à viscosidade da água e ao seu atrito com as paredes internas. Elas têm por consequência: uma queda de pressão global, em uma rede por gravidade, um gasto de energia suplementar com bombeamento, no recalque.
Para escolher o diâmetro de uma canalização em ferro dúctil revestida internamente com argamassa de cimento, adota-se geralmente um coeficiente de rugosidade k= 0,1 mm. Veja a seguir:
Fórmulas
Rugosidade da superfície dos revestimentos internos de argamassa de cimento
Evolução através dos tempos
Perdas de carga - Tabelas
FÓRMULAS

Fórmulas de Darcy

A fórmula de Darcy é a fórmula geral para o cálculo das perdas de carga: j =

×
V2

=

8 Q2

D

2g

2 g D5

j: perda de carga (em m de carga do fluido por m de tubo)
:
coeficiente de atrito, adimensional, determinado pela fórmula de Colebrook-White
D:
diâmetro interno do tubo (m)
V:
velocidade do fluido (m/s)
Q:
vazão (m3/s) g: aceleração da gravidade (m/s2).

Fórmula de Colebrook-White

A fórmula de Colebrook-White é hoje universalmente utilizada para determinar o coeficiente de atrito :
1

= - 2 log
(
2,51

+

k
)

Re

3,71 D

Re = VD ÷ (Número de Reynolds)

: viscosidade cinemática do fluido à temperatura de serviço (m2/s). k: rugosidade da superfície interna equivalente do tubo(m); observa-se que não é igual à altura real da rugosidade da superfície; é uma dimensão fictícia relativa à rugosidade da superfície, daí o termo equivalente.

Os dois termos da função logarítmica correspondem: para o primeiro termo ( 2,51 ÷ Re ), à parte das perdas de carga devidas ao atrito interno do fluido com ele mesmo; para o segundo termo ( k ÷ 3,71 D ), à parte das perdas de carga causadas pelo atrito do fluido com a parede do tubo; para os tubos idealmente lisos (k=0),