Equação de Darcy-Weisbach

A equação fundamental para a queda de pressão devido ao atrito em um tubo é:

• f — Fator de atrito de Darcy (adimensional)
• L — comprimento do tubo (m)
• D — diâmetro interno do tubo (m)
• ρ — densidade do fluido (kg/m³)
• v — velocidade média do fluxo (m/s)

Equação de Colebrook-White (Fluxo Turbulento)

Para fluxo turbulento (Re > 4000), o fator de atrito é encontrado iterativamente:

Esta calculadora utiliza o método iterativo de Newton-Raphson (50 iterações) para obter resultados precisos que correspondem ao diagrama de Moody.

Fluxo laminar

Para Re < 2300 (escoamento laminar), o fator de atrito é simplesmente:

Perdas menores

Conexões, válvulas, cotovelos e outros componentes adicionam perda de pressão adicional, expressa pelos fatores K:

Ajuste	Fator K	Ajuste	Fator K
Cotovelo de 90° (padrão)	0.9	cotovelo de 45°	0.4
Tee (através)	0.4	Tee (ramo)	1.8
Válvula de gaveta (totalmente aberta)	0.15	Válvula de esfera (totalmente aberta)	0.05
Válvula de retenção (de balanço)	2.5	Válvula globo (totalmente aberta)	10
Entrada do tubo (afiada)	0.5	Saída do cano	1.0
Expansão repentina	~1.0	Contração súbita	~0.5

Valores de rugosidade da tubulação

Material	Rugosidade ε (mm)	Notas
Aço carbono	0.045	Novo tubo comercial
Aço inoxidável	0.015	Soldada lisa
Cobre	0.0015	tubos trefilados
Plástico (PE, PVC)	0.0015	Muito suave
Ferro fundido	0.25	Novo; envelhecido pode ter de 1 a 3 mm
Mangueira hidráulica	0.005	Revestimento interno de borracha
Concreto	0,3 – 3,0	Depende do acabamento

Exemplo prático