Perda de Carga (Darcy-Weisbach)
- Criado por
- Renato Passos, Eng. de Software
- Revisado por
- Renato Passos, Eng. de Software
Última atualização: 18 de abr. de 2026
Fórmula
Darcy-Weisbach
Sobre esta calculadora
A calculadora de perda de carga Darcy-Weisbach determina a perda de energia em tubulações devido ao atrito. Ela utiliza a fórmula h_f = f·(L/d)·(v²/2g), onde h_f é a perda de carga (em metros), f é o fator de atrito de Darcy (adimensional), L é o comprimento do tubo (m), d é o diâmetro interno (m), v é a velocidade média do fluido (m/s) e g é a aceleração da gravidade (9,81 m/s²). O fator f depende do regime de escoamento (laminar ou turbulento) e da rugosidade da tubulação.
Para usar a ferramenta, você informa a vazão volumétrica (em m³/s ou L/s) e as propriedades do tubo. A calculadora converte a vazão em velocidade, calcula o número de Reynolds para determinar o regime, e então estima f usando equações apropriadas (como a de Colebrook-White para turbulento). O resultado é a perda de carga total, essencial para dimensionamento de bombas e sistemas hidráulicos.
Esta calculadora é útil para engenheiros e técnicos em projetos de redes de água, esgoto, sistemas de irrigação, instalações prediais e industriais. Por exemplo, ao projetar uma tubulação de 100 m com diâmetro de 50 mm para transportar água a 2 L/s, você pode verificar se a perda de carga é aceitável para a bomba disponível.
Cuidados importantes: a fórmula assume escoamento permanente e incompressível, fluido newtoniano e tubo completamente preenchido. Para líquidos muito viscosos ou gases, podem ser necessárias correções. Além disso, o fator de atrito depende da rugosidade relativa; valores típicos para tubos comerciais (aço, PVC, cobre) podem ser usados, mas dados específicos do fabricante melhoram a precisão.
Perguntas frequentes
O que é o fator de atrito de Darcy e como ele é calculado?
O fator de atrito f é um número adimensional que representa a resistência ao escoamento devido ao atrito na parede do tubo. Para escoamento laminar (Reynolds < 2000), f = 64/Re. Para turbulento, usa-se a equação de Colebrook-White, que depende do número de Reynolds e da rugosidade relativa.
Posso usar esta calculadora para gases?
Sim, desde que o gás seja tratado como incompressível (variação de densidade pequena) e a perda de carga seja pequena comparada à pressão absoluta. Para gases com grandes quedas de pressão, recomenda-se fórmulas específicas para escoamento compressível.
Qual a diferença entre perda de carga distribuída e localizada?
A perda de carga distribuída (calculada aqui) ocorre ao longo do tubo reto devido ao atrito. A perda localizada ocorre em conexões, válvulas e curvas. Para sistemas completos, some ambas.
Como obter o valor da rugosidade do tubo?
Valores típicos: aço comercial 0,045 mm, PVC 0,0015 mm, cobre 0,0015 mm, concreto 0,3-3 mm. Consulte tabelas de engenharia ou dados do fabricante para maior precisão.
A calculadora considera a viscosidade da água?
Sim, a viscosidade cinemática da água a 20°C é assumida como 1e-6 m²/s. Para outras temperaturas, o resultado pode variar. Se necessário, insira um valor personalizado (futura funcionalidade).