Oi e aí pessoal sejam bem-vindos ao seu canal de hidráulica para você aprender hidráulica sem complicações já diante mão peço que vocês deixam like nesse vídeo se inscreva no canal Ative o Sininho de notificações e se você tiver qualquer dúvida põe aqui nos comentários ou siga nossa página no Instagram e mande um Direct certo agora se enrolar mais vamos para aula de hoje e agora mesmo então na aula de hoje nós vamos voltar a falar de perda de carga distribuída propriamente dita e vamos começar a discutir o fator de atrito e como a gente vai
discutir o fator de atrito utilizando conceito de regime de escoamento que a gente revisou na aula passada tudo certo então tá eu vou explicar para vocês essa aula Ela tem um viés um pouco mais histórico então vocês vão ver como foi desenvolvido o cálculo do fator de atrito ao longo o ano das décadas e dos séculos para chegar depois nas duas formas sinais que a gente utiliza hidráulica Então essa aula o mais importante ao final não tem uns práticos só que o restante é uma questão de conhecimento de história e de desenvolvimento de raciocínio eu
sugiro que vocês acompanha aula desde o início até o fim Ok mas vamos lá para o conteúdo o fator de atrito é um coeficiente adimensional O que significa que ele não tem dimensão ele não tem unidade de medida e ele reflete a ação do atrito no escoamento e essa ação do atrito gera uma perda de energia certo mas o faltam já tem que ter alguns problemas ele é um fator difícil de determinar ele não é simplesmente o valor fixo ele é uma função de outros fatores de outros influentes então para isso e as diversas formas
de forma empírica que permite em determinados como são obtidas essas fórmulas empíricas primeiramente nós temos que verificar do que que o fator de atrito dependente ele pode depender de duas coisas pode não é necessariamente que ele vai depender primeira é a rugosidade relativa naturalmente e a segunda é o número de reses a rugosidade relativa ela é como explicamos a aspereza de um material relacionada com o diâmetro é o tamanho das cristas Ok então naturalmente quanto maior a rugosidade maior é o atrito o Natal tanto mais as para o material mais áspera óptica que o número
de Reynolds é o contrário quanto mais turbulento menor é o atrito Lembrando que só falta um dia triste mas só falando de perda de carga por que quanto maior o número de Reynolds o escoamento se torna mais turbulento em menos O atrito tem influência nele é basicamente isso mas vamos avaliar caso a caso esses dois influentes depende também do regime de escoamento de um regime de escoamento vai definir qual dos dois que vai influenciar mais ou menos para obtemos as fórmulas exatas Vamos começar com o regime laminar no regime laminar o único em frente relevante
o número de Reynolds porque o regime laminar o escoamento é dado por camadas o que que acontece a camada mais próxima da parede da tubulação ela praticamente tampa todas as cristas bom então a rugosidade ela acaba não influenciando no restante dos momentos porque essa lâmina forma uma barreira que tem um único em frente relevante é o número de rendas do regime laminar então em 1889 o rhaylan fosse ele desenvolveu uma equação absurdamente complexa para calcular o fator de atrito em função somente do número de genes e essa canção é F = 64 sobre reinos E
ai professora ela é muito simples eu quero usar ela sempre e eu vou te dar uma notícia dificilmente hidráulica um regime de escoamento laminar novamente e hidráulica a gente utiliza regime turbulento normalmente o que acontece na prática da professora Então por que tá fazendo isso em mecânica dos sonhos a gentileza outros escoamentos outros líquidos e em alguns casos o regime se torna laminar mais hidráulica dificilmente a gente vai usar essa equação mas isso aqui para vocês entender então lá 1839 a primeira equação do fator de atrito e agora vamos avaliar o regime turbulento no regime
turbulento faltam de atrito pode depender dos dois influentes pode não quer dizer que vá ele pode depender tanto da rugosidade quanto do número de reinos e então 100 anos depois do Da forma do regime laminar tem sido descoberta em 1989 tô vendo quase a segunda guerra mundial o colebrook-white conseguiu definir uma fórmula para o regime turbulento e essa forma é essa enorme aqui e não obstante ela ser enorme tem outro problema como vocês podem ser vários existe o fator de atrito aqui ou e o fator de atrito aqui Ou seja é um cálculo iterativo você
precisa de procedimentos de cálculo iterativo para obter esse F você não consegue obter de forma rápida e exata então é algo trabalhoso Ok eu algo fácil determinar o fator de atrito em regime turbulento esse 1939 Ok mas existe variantes dessa fórmula de colebrook-white mais simplificadas E essas variantes depende do sub regime e quais são os sob regimes Professor o primeiro surge meu regime turbulento liso então no regime turbulento liso eles viram que único influente relevante é o número de gêneros por quê Porque tal como no regime laminar no regime turbulento liso existe uma camada laminar
e essa camada impede o contato da maior parte do escoamento com as paredes então serve como uma barreira então a rugosidade acaba não tem quase nenhuma relevância então única influente é o número de renas no turbulento liso então o Karma Police pegou a equação de colebrook-white estirou o termo da rugosidade simplificando ela para cá ainda um cálculo iterativo ainda o cálculo iterativo só que é um cálculo sétimo muito mais tranquilo disse aplicar é mais fácil mais rápido então tá definimos o regime turbulento isso vamos para o outro sobre Regime que é o Oi tudo bom
então rugoso então eles perceberam que no regime turbulento rugoso o único em frente relevante é rugosidade relativa porque porque a rugosidade é tão grande que não importa quanto mais tu cresça turbulência ela não vai mais influenciar em nada vocês vão ver isso graficamente melhor depois então a turbulência não está mais saindo tanta relevância o que tá tendo relevância é essa rugosidade porque ela é levada então o escoamentos em constante contato com as cristas das paredes e gerando um atrito grande então o regime turbulento rugoso único influente relevante a rugosidade relativo então o cara mano planície
ele fez uma nova variante daquela equação de colebrook-white e tirou reinos então ficamos comunicação explícita um sobre a rede f = 2 logos de 3,71 vezes de sobre a rugosidade absoluta então o que que acontece nós temos uma equação explícita Clara só você vê se você consegue isolar o f nessa equação então já é uma equação mais fácil e para o regime turbulento de transição eles viram que depende das dois fatores tanto da rugosidade relativa quanto do número de Reynolds ele depende fato então a gente teria que aplicar forma de cola blacklight inteira mas existe
um cara chamado hallan não esse ra lance que descobriu essa fórmula essa forma lenta e boa forma de colorir parte te sobre o regime turbulento de tensão e conseguiu fazer uma forma explícita Clara solar o f dá para fazer Espírita onde só tem um F e não seja necessário fazer cálculos e interativas então a gente já tinha fórmulas que definiam o fator de atrito para praticamente todos os situações regime laminar e o regime turbulentos só faltava a zona crítica mas a gente tinha basicamente como calcular o fator de atrito então isso resolveu muitos problemas mas
como vocês podem observar é só mas ele tem um shortinho de trabalhar principalmente a mão algumas em cálculo iterativo outras não então isso não é tão prático para fazer por exemplo uma obra no cálculo rápido e lembrando que estamos na década de 40 não tinha computadores como temos hoje não era nem podia ser chamado exatamente de computadores então isso basicamente era tudo feito à mão então em 1944 foi criado pelo mod um diagrama esse diagrama é uma água ou seja um conjunto de gráficos que a gente pode utilizar os dois influentes Reino de rugosidade relativa
para determinar o efe Então quem desenvolveu esse gráfico foi o Mod não esse mod esse mod aqui e facilitou muito a nossa vida até esse momento e esse gráfico e esse daqui ó então o que que acontece para regime laminar foi construído um gráfico né de 64 sobre rendas que relacionava o Reynolds com o fator já tem um gráfico simples para o regime turbulento como o regime turbulento defende a princípio tanto do número de Reynolds quando da rugosidade relativa foi construir um conjunto de gráficos baseados na forma de Cone do esporte então para cada rugosidade
relativa tem um gráfico diferente então se a gente souber a rugosidade relativa e o número de Reynolds nós conseguiremos o fator de atrito para o regime turbulento vou lutar exemplo de como utiliza esse ábaco Bom primeiramente regime nome da vamos pegar o reino de igual a 1000 então quê que acontece como regime laminar a gente tem que utilizar o gráfico baseado na forma de rádio AM que é 64 sobre Rei Claro mas é mais fácil você botar sua calculadora mas só para eu explicar como usar o diagrama de mudge Então você pegaria o mil chegaria
até o gráfico e como qualquer curva você vira para a esquerda e você consegue chegar no fator de atrito Então nesse caso o fator de atenta 0,0 64 Claro suas pegar você de quatro dividir por 1000 daí cima ó então utilizando o gráfico a gente consegue calcular o fator de atrito do regime laminar Ok para o regime turbulento é um pouquinho diferente então vamos supor o reino de 10 mil e uma razões relativa de 0,0 ou então o que acontece a gente tem que pegar a rugosidade relativa e selecionar esse gráfico então usar gozar de
relativa A 0,01 então o gráfico em questão é esse daqui ó que termina no 0,001 Ok se fosse um valor intermediário ter que fazer uma depilação pegar um gráfico intermediar Então esse é o nosso gráfico de estudo então a gente vai pegar o número de Reynolds que é 10 mil ou seja 10 na quatro ligar até esse gráfico e por fim ligar a esquerda para o fator de atrito então a gente pegou duas informações a primeira a gozar de relativa a escolher qual o gráfico a gente vai usar a segunda o número de reinos que
o eixo X e com isso a gente consegue o fator de atrito que nesse caso deve ser zero a zero 32 por Ok não é tão difícil de aplicar é bem tranquilo agora olha que interessante um apanhado sobre coisas que anteriormente vamos usar para nós ir a grama de mundo inteiro né sem nenhuma aplicação um regime laminar novamente só depende do reinos é um gráfico único e vamos pensar no regime turbulento nosso subdivisões é muito bonito liso essa faixa aqui ó tem que tem vários gráficos juntos o que que acontece independente da rugosidade todos esses
gráficos são juntinhos ou seja eles vão dar o mesmo valor do fator de fricção então esses gráficos juntos são regime turbulento liso onde só ta dependendo do Reino dos Ok Entre esses gráficos juntos e a linha pontilhada tu ver que depende dos dois fatores então esses dois fatores aqui é o regime turbulento de transição acima da linha pontilhada vocês é que independente do gráfico da rugosidade todos são horizontais não seja em todas as regiões são aumentar o número de renas não vai mudar nada ele só ficar dependendo da rugosidade tão da linha pontilhada para cima
é o regime turbulento gols Ok então esse é um diagrama de Mogi é um Ábaco em 1944 mas ele ainda chatinho você tem que pegar escolher uma curva de rugosidade a chance de erro é muito grande poder que é uma folha muito grande o tarô erro para aumentar a precisão e exatidão então ele não é tão útil assim era a última época mas agora não é tão mais então foram evoluindo os cálculos e agora a partir de agora é o que a gente realmente cálculo hidráulica no novos conteúdos aqui que a gente utiliza as equações
explícitas e mais genéricas e não essas equações explícitas a gente consegue ter o F100 fazer cálculo iterativo e elas são mais genéricas porque elas a gente não precisa avaliar propriamente o qual regime de escoamento Está ok então as equações são duas a três formas de intervi 1976 e por fim equação some que é 1993 vamos começar pela Canção de sonho de equação você me deu uma canção compacta né é UEFI definido explicitamente por 0,25 sobre o quadrado do logaritmo base 10 de epsom sobre 3,7 de ou seja rugosidade relativa sobre 3,7 mas 5,74 sobre reinos
da 09 uma visão pequena parece ser complicado mas você faz isso na calculadora rápido fácil de ser aplicado a mão e depois em computadores e ela é explícita maravilhosamente só que ela vem problemas ela serve penas por uma faixa de valores então a rugosidade relativa tem que estar entre 10 a menos 6 e 10 - 2 e o reinos tem que estar entre 5 e 10 na 3 e 10 na oito ou seja tem que ser um rio turbulento mas é uma equação espírita eu vou contar uma boa notícia a maior parte dos exercícios feitos
hidráulica que a gente faz em prova a mão a gente consegue utilizar a forma de sanidin porque está nessa faixa de valores então vocês a princípio conseguirem utilizar isso ok então maravilhosa só que de você deve tá perguntando tá professor e se não tiver nessa faixa eu vou ter que utilizar aquelas equações anteriores interativa seu regime e a resposta é não existe uma equação de swami desenvolvido em 1993 gigantesca mas em contador você faz isso em 10 minutos no máximo que cálculo fator de atrito explicitamente em função de todos os temos que nós queremos essa
equação genérica a gente pode ficar em qualquer situação em qualquer regime sem restrição que que o surgiram se vocês podem fazer a mão provavelmente vai estar naquele intervalo você confere firam aqui no intervalo né e ver se dá para ficar suando de caso contrário não espera que intervalo vocês vão ficar sumir já se vocês tiverem com e para não precisar verificar essas restrições vocês percam um tempinho a mais aplicação de sono que vai valer para todos os seus homens tudo certo então tá gente encerramos basicamente essa parte de hidráulica um relacionado à perda de carga
distribuída eu vou mudar mais um tópico na aula que vem falando das equações práticas de perda de carga mas ela não são muitos áudios da central ligam elas são utilizadas nas disciplinas derivadas e profissionalizantes Ok o quê que você tem que aproveitar os aula 1 como eu falei o conhecimento e 2 formas rapidinho para fazer em prova e fórmula de soma e para aplicar em computadores aqui o restante é só para vocês entenderem o raciocínio mas basicamente vai ser cobrado as duas últimas formas que apresentei Tá bom então se você gostou dessa aula não esqueça
de curtir comente aqui embaixo as dúvidas vi tchau
