Teoria

Fala aí! Vem com o RespondeAí conhecer o diagrama de Moody! 😉

Pra que serve o Diagrama de Moody?

O diagrama de Moody é um gráfico que relaciona o fator de atrito de Darcy com o número de Reynolds e a rugosidade relativa. Ele tem essa carinha aqui:

Diagrama de Moody
Diagrama de Moody

No diagrama acima, o Reynolds está representado no eixo horizontal, o fator de atrito no eixo vertical à esquerda e no eixo vertical à direta vemos a origem de diversas curvas, cada uma representando uma rugosidade relativa fixa em função do Reynolds.

Assustador, não é?! 😱

Mas a gente vai entender com calma o passo a passo de como ler o Diagrama de Moody pra utilizarmos nos nossos exercícios!

Agora o que a gente quer saber é: Afinal, qual é a função do Diagrama de Moody?

Diagrama de Moody é útil para a estimação do fator de atrito de Darcy , a partir do número de Reynolds e uma rugosidade relativa , tanto para escoamentos laminares como para escoamentos turbulentos!

Agora sim, vamos aprender a usar o Diagrama de Moody!

Como Usar o Diagrama de Moody

A grande questão é: Como usar o diagrama de Moody para achar o fator de atrito, dado um Reynolds e uma rugosidade?

É o que vamos ver agora! Se liga nesse vídeo super completo que o Responde Aí preparou pra você aprender como usar o Diagrama de Moody de uma Vez por todas👇

Vamos fazer um exemplo junto com um passo a passo descomplicado.

Determine o fator de atrito para o fluxo de um fluido com e rugosidade relativa igual a .

PASSO 1: Calcular Re e ε/D

Nesse caso específico que estamos fazendo, o Reynolds e a rugosidade relativa já foram dadas, mas isso não é muito comum, normalmente você terá que calculá-los com outros dados que a questão fornece, beleza?

Nesse caso, usamos as fórmulas:

Onde é a velocidade de escoamento do fluido, é o diâmetro interno do tubo, e são a massa específica e viscosidade do fluido, respectivamente.

Já para calcular a rugosidade relativa só temos que dividir a rugosidade pelo diâmetro do tubo!

PASSO 2: Traçar no diagrama de Moody uma reta vertical com origem no ponto onde se encontra o valor de calculado

Marcação do número de Reynolds no diagrama de Moody
Marcação do número de Reynolds no diagrama de Moody

PASSO 3: Identificar a curva que tem a origem no valor da rugosidade relativa calculada.

Identificação da curva correspondente ao valor de rugosidade relativa
Identificação da curva correspondente ao valor de rugosidade relativa

PASSO 4: Seguir a curva identificada no passo anterior até ela se encontrar com a reta vertical traçada no passo 2.

Representação do encontro da curva com a reta
Representação do encontro da curva com a reta

PASSO 5: Ler o valor da interseção das curvas traçadas

No ponto de encontro da curva com a reta trace uma reta horizontal para a esquerda, até o eixo do fator de atrito, e leia o valor como resposta.

Leitura do valor do fator de atrito correspondente ao ponto de encontro da reta com a curva
Leitura do valor do fator de atrito correspondente ao ponto de encontro da reta com a curva

Sendo assim, para o nosso exemplo, o fator de atrito vale aproximadamente

Prontinho!

Tabela de Rugosidade

No exemplo que a gente fez ali em cima, o problema nos deu a rugosidade de mão beijada. Mas e se não fosse assim?!

Nesse caso tudo o que você precisa fazer é consultar uma tabela de rugosidade, tipo essa daqui:

Tabela de Rugosidade
Tabela de Rugosidade

Equação de Moody

O diagrama de Moody é baseada em uma equação e ele torna tudo mais prático pra a gente. Mas, que equação é essa?!

Se liga na Equação de Moody:

Equação de Moody
Equação de Moody

Mas é claro que é muito mais fácil usar o diagrama de Moody!

Agora partiu exercícios!!!!! :D

Tabela de Rugosidade

Equação de Moody

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