Experiência 6 - Perda de Carga Distribu´ıda ao Longo de ... - Unesp

de pressão (C f ) que é proporcional a intensidade do escoamento (Re =número de Reynolds) eda rugosidade relativa (ε/D). Uma expressão similar a esta, que fornece não a expressão paraa pressão e sim a altura manométrica equivalente em coluna do fluido escoando também podeser utilizada. Neste caso:L ρV 2ρ · g · ∆H perdas = C fD 2 =⇒ ∆H perdas = C fL V 2D 2 gDesta forma com este valor é possível realizar uma correção na equação de Bernoulli deforma que, se aplicada à situação apresentada na figura (1), resultaria em:P 1ρ g + V 122 g + h 1 − ∆H perdas = P 2ρ g + V 222 g + h 2sendo o valor de ∆H perdas calculado entre as seções 1 (a montante) e 2 (a jusante) do escoamento,pela expressão apresentada acima.Em escoamento laminar a rugosidade relativa não representa um efeito significativo, e ocoeficiente de perda de carga pode ser dado pela expressão de Poiseuille:C f = 64RePara escoamento turbulento, a expressão utilizada é a de Colebrook-White:⎡1√ = −0, 86 · ln ⎣ ε/DCf 3, 7⎤2, 51+Re · √ ⎦C fComo esta expressão é bastante complexa, não inversível, sendo solucionada apenas através demétodos numéricos, adota-se na prática um gráfico log-log, onde são apresentadas o comportamentode diversas curvas para diferentes valores de ε/D, em função no número de Reynolds,Re. Este gráfico é muito utilizado em mecânica dos fluidos e conhecido como Diagrama deMoody pode ser visto na figura (2), ou na própria apostila do curso.Em geral as novas calculadoras, como a HP 48G, tem algoritmos prontos para a soluçãonumérica de equações transcedentais e que, neste caso, são mais convenientes que o uso doDiagrama de Moody. Entretanto, o Diagrama de Moody continua sendo bastante utilizado e,para o caso deste relatório, qualquer um dois métodos pode ser utilizado (embora o professorprefira que se use a calculadora!!!).Embora o procedimento para determinação do coeficiente de atrito C f não seja complexo eledepende da determinação do número de Reynolds Re que, por sua vez, depende da velocidademédia ou da vazão no tubo considerado. Esta determinação da vazão pode ser feita utilizando-sedos dados obtidos anteriormente para os módulos de ar e água.Para o módulo de ar, mostrado na figura (3), serão analisadas as perdas de carga linearnas tubulações C, D e E. A vazão em cada tubulação pode ser dada utilizando-se um tubo depitot na entrada de cada tubulação. Como foi visto no experimento anterior que, na entradado duto o perfil de velocidades é praticamente uniforme tem-se que a velocidade média é igualà velocidade medida nesta região. Assim, para tubos de pitot na entrada dos dutos:V med = V ent2