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1ª Aula de exercícios Fenômenos de Transporte I
Caroline Maria B. de Araujo
Prof. Responsável: Maurício A. da Motta Sobrinho
Recife, 20 de março de 2019
Perda de carga
• Fórmula Universal da Perda de Carga Distribuída:
Para um tubo de comprimento L, diâmetro hidráulico D, rugosidade parede K, por onde escoa uma vazão Q de um fluido com viscosidade absoluta μ , massa específica ρ e peso específico γ , ocorre uma perda de carga γhf = P1– P2
que é a fórmula Universal de Perda de Carga válida para qualquer conduto desde que se considere DH ,e para qualquer regime; onde:
hf1,2 = perda de carga distribuída entre (1) e (2) V = velocidade média do escoamento
DH= diâmetro hidráulico L =comprimento do trecho g = gravidade
Os valores do coeficiente f são obtidos do Diagrama de de Moody
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Diagrama de Moody
Figura 2 da apostila de perda de carga!
Rugosidade Relativa
versus diâmetro do conduto e rugosidade para
diversos materiais
Figura 3 da apostila de perda de carga!
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Exercício 01
Determine a perda de carga para o escoamento de 200 L/s de um fluido (ρ= 1 g/cm3e ν=
1×10 6 m2/s), em um tubo de ferro fundido de 800 m de comprimento e 10 cm de diâmetro interno.
Exercício 02
Considere o problema anterior, verifique e comente os resultados para quando:
(a) o diâmetro do tubo for aumentado de D = 0,1 para D = 1 m (com os valores de referência) (b) o comprimento da tubulação for diminuído para 80 m (com os valores de referência) (d) a vazão for aumentada para 2 m3/s (com os valores de referência)
Exercício 03
Considere o típico problema de escoamento mostrado abaixo. O sistema tem um tubo de diâmetro interno 1,5 in, e uma vazão mássica de 1,97 kg/s. A densidade do fluido é constante (1000 kg/m3) e a perda de carga através do filtro é de 100 kPa. Deve-se considerar a perda de carga na entrada (canto vivo), na válvula globo (aberta) e nos 3 joelhos (90 graus padrão). Calcule a perda de carga total.
Tubo extrudado
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