Pérdida de Carga Darcy-Weisbach

\[h_f=f\frac{L}{D}\frac{v^2}{2g}\]

Variables

hfpérdida de carga por fricción (m)

ffactor de fricción de Darcy (-)

Llongitud de la tubería (m)

Ddiámetro interno de la tubería (m)

vvelocidad promedio del fluido (m/s)

gaceleración de la gravedad (m/s²)

Descripción

¿Qué calcula esta fórmula?

La ecuación de Darcy-Weisbach calcula la pérdida de carga producida por la fricción del agua al circular por una tubería. Es una de las ecuaciones más utilizadas en ingeniería hidráulica y diseño de sistemas de riego.

Cuándo se utiliza

Se utiliza para diseñar y analizar tuberías de riego, sistemas de bombeo, redes de distribución de agua e instalaciones hidráulicas agrícolas donde se requiere estimar con precisión las pérdidas por fricción.

Ejemplo

Una tubería de riego de PVC tiene:

L = 200 m

D = 0.10 m

v = 1.5 m/s

f = 0.020

g = 9.81 m/s²

Fórmula:

hf = f·L·v² / (2·g·D)

Sustitución:

hf = (0.020 × 200 × 1.5²) / (2 × 9.81 × 0.10)

hf = 4.59 m

Resultado:

La pérdida de carga por fricción es aproximadamente 4.59 m de columna de agua.

Aplicaciones

- Diseño de sistemas de riego

- Estaciones de bombeo agrícolas

- Redes de riego por goteo

- Sistemas de riego por aspersión

- Tuberías de conducción de agua

- Cálculos de pérdidas de energía hidráulica