Calculadora do fator de atrito

O fator de atrito de Darcy é uma medida adimensional da resistência criada quando um fluido escoa por uma tubulação. Engenheiros o utilizam na equação de Darcy-Weisbach para estimar queda de pressão ou perda de carga. Ele depende principalmente do número de Reynolds, que compara os efeitos inerciais e viscosos, e da rugosidade relativa, que compara a rugosidade da parede com o diâmetro interno. Por ser adimensional, o mesmo cálculo funciona com qualquer sistema consistente de unidades. Para escoamento laminar abaixo de um número de Reynolds de 2,300, a rugosidade da parede tem pouca influência e a relação exata para tubo circular é f = 64/Re. Para números de Reynolds maiores, esta calculadora usa a aproximação explícita de Swamee-Jain. Essa equação representa bem a relação de Colebrook-White sem exigir uma solução iterativa. Valores entre cerca de 2,300 e 4,000 estão na transição, de modo que o escoamento real pode alternar entre comportamento laminar e turbulento. Os resultados nessa região devem ser tratados com cautela. Fatores de Darcy típicos ficam próximos de 0.008 a 0.08. Um tubo liso com número de Reynolds alto geralmente tem um fator menor que um tubo rugoso com o mesmo escoamento. A rugosidade relativa deve ser expressa como rugosidade dividida pelo diâmetro interno, usando as mesmas unidades nas duas medidas. Por exemplo, uma rugosidade de 0.045 milímetro em um tubo de 45 milímetros resulta em rugosidade relativa de 0.001. Envelhecimento, corrosão, depósitos minerais e tolerâncias de fabricação podem alterar a rugosidade efetiva; por isso, dados medidos em operação podem justificar um valor mais conservador que o sugerido por uma tabela de tubos novos. Use o resultado com comprimento, diâmetro, velocidade do fluido e aceleração da gravidade para calcular a perda de carga. Confirme se outra fonte apresenta um fator de Darcy ou de Fanning: o fator de Darcy é quatro vezes o de Fanning. Essa diferença é uma fonte frequente de erros por um fator de quatro. A calculadora é adequada para projeto hidráulico preliminar, atividades em sala e verificações rápidas, mas os sistemas finais também devem considerar conexões, entradas, válvulas, mudanças de diâmetro, propriedades do fluido dependentes da temperatura e incertezas sobre o estado da tubulação.