Compreendendo a Fórmula de Barlow para a Espessura do Tubo
Fórmula: Você-está-tentando-descobrir-quão-grosso-um-tubo-deve-ser-para-suportar-uma-pressão-específica?-Não-procure-mais;-a-Fórmula-de-Barlow-é-a-sua-resposta.-Esta-fórmula-essencial-em-engenharia-ajuda-a-calcular-a-espessura-da-parede-necessária-para-tubos-sujeitos-a-pressão-interna.-Vamos-mergulhar-no-que-isso-significa,-com-um-toque-de-narrativa-e-algum-contexto-do-mundo-real-para-torná-lo-mais-compreensível. A-Fórmula-de-Barlow-é-expressa-como: Aqui,- A-pressão-interna-(P)-é-a-pressão-exercida-de-dentro-do-tubo-para-fora.-Pense-em-um-cano-de-água-na-sua-casa.-A-pressão-da-água-dentro-do-cano-garante-que-a-água-flua-para-suas-torneiras.-Se-a-pressão-aumentar,-por-exemplo,-se-você-tiver-uma-bomba-de-água,-o-estresse-na-parede-do-tubo-também-aumenta. O-diâmetro-externo-(D)-informa-quão-largo-o-tubo-é-de-uma-borda-externa-à-outra.-Isso-é-crucial-porque-tubos-maiores-experimentarão-mais-estresse-em-suas-paredes-pela-mesma-pressão-interna-do-que-tubos-menores. A-tensão-permitida-(S)-é-uma-propriedade-do-material-que-define-o-máximo-de-estresse-que-o-material-pode-suportar-sem-falhar.-Materiais-diferentes-têm-valores-diferentes-de-tensão-permitida,-e-esses-valores-são-críticos-ao-decidir-qual-material-usar-para-um-tubo-que-precisa-suportar-uma-certa-pressão-interna. Finalmente,-a-espessura-da-parede-(t)-é-o-que-você-está-resolvendo.-Ela-responde-à-pergunta:-Quão-grossa-precisa-ser-a-parede-do-tubo-para-segurar-com-segurança-a-pressão-interna,-dado-o-tamanho-e-material-do-tubo? Suponha-que-você-está-projetando-uma-tubulação-que-transportará-gás-natural-sob-uma-pressão-de-2.000-psi.-O-diâmetro-externo-do-tubo-é-de-30-polegadas,-e-a-tensão-permitida-do-aço-sendo-usado-é-de-35.000-psi.-Usando-a-Fórmula-de-Barlow: Insira-os-números: Calculando,-você-obtém: Então,-o-tubo-deve-ter-uma-espessura-de-parede-de-aproximadamente-0.857-polegadas-para-transportar-com-segurança-o-gás-natural-a-2.000-psi. Aqui-está-uma-tabela-rápida-de-tensões-permitidas-para-diferentes-materiais-que-pode-ajudar-você-a-tomar-uma-decisão-informada: A1.-Subestimar-a-espessura-da-parede-pode-levar-à-falha-do-tubo,-o-que-pode-ter-consequências-catastróficas,-resultando-em-vazamentos-ou-rompimentos. A2.-Sim,-desde-que-você-conheça-a-tensão-permitida-do-material-que-está-usando. A3.-Não,-a-Fórmula-de-Barlow-é-especificamente-para-calcular-a-espessura-devido-à-pressão-interna. A-Fórmula-de-Barlow-é-indispensável-no-campo-da-engenharia-para-determinar-a-espessura-necessária-de-um-tubo,-dada-sua-pressão-interna,-diâmetro-e-material.-Ao-calcular-com precisão a espessura da parede necessária, os engenheiros garantem a segurança e durabilidade dos sistemas de tubulação, seja para abastecimento de água, gás natural ou outras aplicações.t-=-(P-×-D)-/-(2-×-S)
Entendendo-a-Fórmula-de-Barlow-para-Espessura-de-Tubos
O-que-é-a-Fórmula-de-Barlow?
t-=-(P-×-D)-/-(2-×-S)
t
-representa-a-espessura-da-parede-do-tubo-(em-polegadas-ou-milímetros),-P
-significa-a-pressão-interna-a-que-o-tubo-está-sujeito-(em-libras-por-polegada-quadrada,-ou-psi),-D
-é-o-diâmetro-externo-do-tubo-(em-polegadas-ou-milímetros),-e-S
-é-a-tensão-permitida-do-material-do-tubo-(em-psi).Analisando-as-Variáveis
Pressão-Interna-(P)
Diâmetro-Externo-(D)
Tensão-Permitida-(S)
Espessura-da-Parede-(t)
Um-Exemplo-da-Vida-Real
t-=-(P-×-D)-/-(2-×-S)
t-=-(2000-psi-×-30-polegadas)-/-(2-×-35000-psi)
t-=-60000-/-70000
t-≈-0.857-polegadas
Tabela-de-Tensões-Permitidas
Material Tensão-Permitida-(psi) Aço 35.000 Cobre 12.000 Ferro-Fundido 15.000 PVC 3.000 Perguntas-Frequentes
Q1.-O-que-acontece-se-você-subestimar-a-espessura-da-parede?
Q2.-Esta-fórmula-pode-ser-usada-para-qualquer-material-de-tubo?
Q3.-Esta-fórmula-é-aplicável-à-pressão-externa?
Resumo
Tags: Engenharia, Fórmulas, Tubos