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Calculadora de Perda de Carga de Darcy-Weisbach (ΔP = f·(L/D)·ρv²/2)
Calcula a perda de carga principal (por atrito) de Darcy-Weisbach em um tubo reto: ΔP=f·(L/D)·(ρ·v²/2) Pa; perda de carga h_f=ΔP/(ρ·g)=f·(L/D)·v²/(2g) m. O usuário informa o fator de atrito de Darcy f (não Fanning). Comprimento em m/km/ft, diâmetro em m/cm/mm/inch, densidade em kg/m³/g/cm³/lb/ft³ (convertida para SI). Retorna kPa, bar e carga em m/ft.
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Fatos principais
Categoria
Math & Numbers
Tipos de entrada
number, select
Tipo de saída
json
Cobertura de exemplos
4
API pronta
Sim
Visão geral
A Calculadora de Perda de Carga de Darcy-Weisbach calcula a perda de pressão por atrito em um tubo reto usando o fator de atrito de Darcy, o comprimento e o diâmetro da tubulação, a densidade do fluido e a velocidade média. O resultado inclui ΔP em Pa, kPa e bar, além da perda de carga em m e ft.
Quando usar
Estimar a perda de pressão por atrito em trechos retos de tubulações.
Comparar o efeito do comprimento, diâmetro, velocidade ou densidade na perda de carga.
Converter o resultado de perda de pressão em altura de carga para análises hidráulicas.
Como funciona
1Informe o fator de atrito de Darcy f, a velocidade média do escoamento, o comprimento e o diâmetro interno do tubo.
2Selecione as unidades de comprimento, diâmetro e densidade; os valores são convertidos internamente para o SI.
3A calculadora aplica ΔP = f·(L/D)·(ρ·v²/2) e calcula a perda de carga h_f = ΔP/(ρ·g).
4Consulte a saída em Pa, kPa, bar, metros e pés de carga, com o número de casas decimais definido.
Casos de uso
Dimensionamento preliminar de redes hidráulicas e linhas de processo.
Verificação de perdas por atrito em tubulações de água, óleo e outros fluidos.
Análise do impacto de diferentes diâmetros, velocidades e comprimentos no sistema.
Exemplos
1. Perda de carga em uma tubulação de água
Engenheiro hidráulico
Contexto
Um engenheiro precisa estimar a perda por atrito em 100 m de tubo com água escoando a 2 m/s.
Problema
Calcular a queda de pressão e a altura de carga perdida no trecho reto.
Como usar
Informe f = 0,02, L = 100 m, D = 0,05 m, densidade = 1000 kg/m³, velocidade = 2 m/s e gravidade = 9,81 m/s².
f = 0,02; L = 100 m; D = 0,05 m; ρ = 1000 kg/m³; v = 2 m/s; g = 9,81 m/s².
Resultado
O resultado é ΔP = 80.000 Pa, ou 80 kPa e 0,8 bar, com perda de carga de 8,1549 m, equivalente a 26,7551 ft.
2. Verificação de perda de pressão em uma linha de óleo
Engenheira de processos
Contexto
Uma linha de óleo de 50 m transporta um fluido com densidade de 850 kg/m³ a uma velocidade média de 1,5 m/s.
Problema
Determinar a perda de pressão por atrito em um tubo de 0,1 m de diâmetro.
Como usar
Informe f = 0,018, L = 50 m, D = 0,1 m, densidade = 850 kg/m³, velocidade = 1,5 m/s e mantenha g = 9,81 m/s².
Perguntas frequentes
O que é calculado por esta ferramenta?
A perda de pressão principal, causada pelo atrito em um trecho reto de tubo, e a correspondente perda de carga.
Qual fator de atrito devo informar?
Informe o fator de atrito de Darcy, também chamado de fator de Moody ou Darcy-Weisbach. Ele não é o fator de Fanning.
A calculadora considera curvas, válvulas e conexões?
Não. O cálculo cobre apenas a perda principal por atrito em um tubo reto.
Quais unidades podem ser usadas?
Comprimento em m, km ou ft; diâmetro em m, cm, mm ou inch; e densidade em kg/m³, g/cm³ ou lb/ft³.
Qual é o valor padrão da gravidade?
A gravidade padrão é 9,81 m/s², mas pode ser substituída por outro valor.