MÉTODO EXPERIMENTAL PARA ESTIMAR O FATOR DE ATRITO DE DARCY-WEISBACH

EXPERIMENTAL METHOD TO ESTIMATE THE DARCY-WEISBACH FRICTION FACTOR

Resumo

Em sistemas reais, como o escoamento de líquidos em tubulações, a perda de carga possui grande importância no dimensionamento de projetos hidráulicos. A perda de carga nesses sistemas é regida pela equação de Darcy-Weisbach, onde o fator de atrito é um número adimensional que depende do número de Reynolds e da rugosidade relativa da tubulação. Na prática, esse fator é obtido por meio da equação iterativa direta de Colebrook-White. Algumas instituições não possuem kits experimentais de hidráulica devido ao seu alto custo. Este trabalho tem como objetivo apresentar o desenvolvimento e a aplicação de um aparato experimental de baixo custo para estimar o fator de atrito a partir da perda de carga distribuída de trechos retos de tubos de PVC (Policloreto de Vinila). O experimento foi realizado em regime permanente, cuja vazão de água foi fornecida por um reservatório de grande capacidade. A partir da regressão linear da perda de carga, obtida por meio de um piezômetro, versus comprimento do tubo, obtém-se o fator de atrito a partir da relação entre o coeficiente angular e a equação de Darcy-Weisback. O valor obtido foi bastante satisfatório quando comparado ao valor da literatura, considerando que o experimento foi realizado em ambiente aberto, para reaproveitar a água utilizada no experimento na agricultura.