Ecuación de Darcy-Weisbach
Keywords: Ecuación de Darcy-Weisbach, Sajonia, Ecuación de Hazen-Williams, Julies Weisbach, Pérdida de carga
La ecuación de Darcy-Weisbach es una importante ecuación ampliamente usada en hidráulica. Permite el calculo de la pérdida de carga debida a la fricción dentro una tubería.
La ecuación inicialmente fue una variante de la ecuación de Prony; esta variante fue desarrollada por el francés Henry Darcy, y más adelante fue refinada por Julies Weisbach de Sajonia en 1845 hasta la forma en que se conoce actualmente:
donde hf es la pérdida de carga debida a la fricción, calculada a partir de la fricción λ (término este conocido como factor de fricción de Darcy o coeficiente de rozamiento), la relación entre la longitud y el diámetro de la tubería L/D, la velocidad del flujo v, y la aceleración debida a la gravedad g que es constante.
El factor de fricción λ varia de acuerdo a los parámetros de la tubería y la velocidad del flujo, y puede ser conocido con una gran exactitud dentro de ciertos regímenes de flujo. Sin embargo, los datos acerca de su variación con la velocidad eran inicialmente desconocidos, por lo que esta ecuación fue inicialmente superada en muchos casos por la ecuación empírica de Prony. Años más tarde se evitó su uso en diversos casos especiales en favor de otras ecuaciones empíricas, principalmente la ecuación de Hazen-Williams, ecuaciones que en la mayoria de los casos eran significativamente más fáciles de calcular. No obstante, desde la llegada de las calculadoras la facilidad de cálculo no es mayor problema, por lo que la ecuación de Darcy-Weisbach es la preferida.