Calculadora do Factor de Atrito em Tubagens
O factor de atrito de Darcy a partir do diâmetro, rugosidade da parede e número de Reynolds, pela equação de Swamee-Jain.
Resultados
O que faz esta ferramenta
O factor de atrito é o único número que a equação de Darcy-Weisbach não dá: depende de quão rugosa é a parede em relação ao diâmetro e de quão turbulento está o escoamento. Ou se lê num diagrama de Moody, ou se usa este ajuste explícito à curva de Colebrook. Abaixo de Re 2300 o escoamento é laminar e nada disto se aplica — nesse caso o valor a usar é o laminar 64/Re, mostrado ao lado.
Fórmula
f = 0,25 / [log10(k/(3,7 D) + 5,74/Re^0,9)]^2 (Swamee-Jain)
Variáveis
| Símbolo | Significado | Unidade |
|---|---|---|
dd | Diâmetro do tubo | mm |
ee | Rugosidade da parede | mm |
re | Número de Reynolds | — |
FF | Fator de atrito | — |
RR | Rugosidade relativa k/D | — |
FL | Valor laminar 64/Re | — |
FS | Valor para tubo liso | — |
Exemplo resolvido
- Diâmetro do tubo100 mm
- Rugosidade da parede0,045 mm
- Número de Reynolds100 000
- Fator de atrito0,02020
- Rugosidade relativa k/D0,000450
- Valor laminar 64/Re0,00064
- Valor para tubo liso0,01786
Limitações
- Misturar unidades é a causa de erro mais comum. Converta todos os valores para as unidades indicadas ao lado de cada campo antes de calcular.
- O resultado é uma estimativa baseada apenas nos valores que introduziu. Situações reais incluem muitas vezes fatores que esta calculadora desconhece.
Perguntas frequentes
Porque não resolver a equação de Colebrook?
A equação de Colebrook é implícita: o factor de atrito aparece dos dois lados e só se obtém por iteração. A equação de Swamee-Jain é um ajuste explícito a essa curva e fica dentro de cerca de 1% do valor de Colebrook no intervalo 5000 < Re < 10^8 e 10^-6 < k/D < 10^-2.