# Perda de Carga

O UnMEP Aqua calcula a perda de carga através de duas equações.

* [**Darcy-Weisbach**](#equacao-de-darcy-weisbach)
* [**Fair Whipple Hsiao**](#undefined)

{% hint style="info" %}
A equação de Darcy é uma das equações mais gerais que é possível encontrar na hidráulica. Pode ser aplicada para qualquer diâmetro, qualquer fluido em qualquer tipo de tubulação. Por isso, ela é uma das opções disponíveis para cálculo no nosso plugin.
{% endhint %}

### Equação de Darcy-Weisbach 

Abaixo é possível ver a equação de Darcy em m/m:

$$
J=\frac{f\*(L.V²)}{(2*g*D)}
$$

Um dos problemas da aplicação da equação de Darcy-Weisbach é a determinação do fator de atrito. 

{% hint style="info" %}
O primeiro valor que iremos descrever é o número de Reynolds, que *simplificamos a sua classificação do* fluxo de acordo com o tipo em laminar e turbulento.
{% endhint %}

O UnMEP calcula o número de Reynolds da seguinte maneira*:*

$$
Re=\frac{V\*D}{ϑ}
$$

*Onde V é a velocidade de escoamento do fluido*

*D o diâmetro interno da tubulação*

*ϑ é a viscosidade cinemática medida em m²/s*

{% hint style="warning" %}
Como padrão o UnMEP Aqua já traz valores oriundos da literatura como referência da viscosidade cinemática da água fria e água quente.
{% endhint %}

Esses valores são:

<table><thead><tr><th width="229.06801506020315">Tipo de Fluido</th><th>Viscosidade Dinâmica (m²/s)</th></tr></thead><tbody><tr><td><em>Água Fria a 20°C</em></td><td><span class="math">1.004*{10}^{-6}</span></td></tr><tr><td><em>Água Quente a 40°C</em></td><td><span class="math">0.658*{10}^{-6}</span></td></tr></tbody></table>

*Fonte: Fox, R.W., McDonald, A.T. and Pritchard, P.J.; “Introdução à Mecânica dos Fluidos”, LTC, 8ª ed. (2014)*

{% hint style="info" %}
Após o cálculo do Número de Reynolds, o UnMEP utiliza as seguintes equações para obter o valor do fator de atrito
{% endhint %}

* Re < 2000 - Fluxo Laminar

$$
f=\frac{64}{Re}
$$

* ​Re > 2000 - Fluxo Turbulento

$$
1\sqrt{f}=-2*log\left(\frac{ε}{3,71*D}+\frac{2,51}{{Re}^{0,9}}\right)
$$

*​Fonte: Hidraúlica Básica, Porto (2006)*

{% hint style="warning" %}
Caso deseje utilizar outros parâmetros de viscosidade em seu projeto você é livre para alterar, para isso basta acessar o botão configurações e inserir o valor desejado
{% endhint %}

{% hint style="info" %}
Calculado o número de Reynolds o plugin também traz um valor de rugosidade absoluta (ε) que irá depender do material da tubulação.
{% endhint %}

| Material        | Rugosidade |
| --------------- | ---------- |
| PVC Marrom      | 0,06       |
| CPVC            | 0,06       |
| PPR             | 0,007      |
| Aço Galvanizado | 0,016      |
| PEX             | 0,007      |

{% hint style="success" %}
Os valores de rugosidade servem como referência e foram retirados dos catálogos dos fabricantes mas podem alterados a qualquer momento na janela de configurações.
{% endhint %}

{% hint style="success" %}
Com todas essas informações é possível aplicar a equação de Darcy-Weisbach de forma eficaz na determinação da perda de carga em condutos forçados no contexto de instalações prediais de água fria e água quente
{% endhint %}

### Equação de Fair-Whipple-Hsiao

{% hint style="info" %}
A fórmula de Fair-Whipple-Hsiao é uma equação prática que se aplica no dimensionamento de instalações de água fria e água quente.&#x20;
{% endhint %}

No caso do UnMEP ele aplica a equação correspondente para tubos plásticos ou de cobre e DN variando de 12.5 mm até 100 mm

$$
J=0,000859\*\frac{Q^{1,75}}{D^{4,75}}
$$

*Fonte: Hidraúlica Básica, Porto (2006)*

{% hint style="warning" %}
*Atualmente o UnMEP Aqua utiliza a mesma equação para cálculo da perda de carga em água quente. Sabemos que nesses casos a perda de carga seria menor, dessa forma, <mark style="color:orange;">**o cálculo é feito a favor da segurança.**</mark>*
{% endhint %}


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