Aulas 1 e 2

FENÔMENOS DE TRANSPORTE Plano de Ensino

Prof. M.Sc. Felipe Corrêa

08_08_2013

FENÔMENOS DE TRANSPORTE

EMENTA

• Hidrostática: equação fundamental; equilíbrio

absoluto e relativo; variação de pressões no

interior de um fluido em equilíbrio; esforços

sobre superfícies imersas nos fluidos;

princípio de Arquimedes. Hidrodinâmica dos

fluidos perfeitos: equação fundamental;

método de Euler e Lagrange; equação de

Bernoulli. Transporte de massa e de calor.


objetivo geral

• Conceituar e equacionar o comportamento dos

fluidos para o embasamento de aplicações de

engenharia.


OBJETIVOS ESPECÍFICOS

1. Conceituar os fluidos e suas propriedades fundamentais

2. Estabelecer as condições que regem o equilíbrio absoluto e

relativo dos fluidos e a ação dos fluídos sobre superfícies imersas

3. Formular as equações gerais de movimento dos fluidos

perfeitos

4. Estudar o transporte de massa e transmissão de calor relativos

aos fluidos

5. Definir parâmetros e grandezas para o estudo dos fluidos

6. Estudar as aplicações da equação fundamental de hidrostática

7. Particularizar as equações fundamentais do escoamento de

fluidos, visando aplicações em problemas de engenharia


CONTEÚDO PROGRAMÁTICO

• 1. Propriedades e grandezas relativas aos

fluídos

• 1.1- Definição de fluido. Sistema de unidades.

Peso e massa específica. Densidade. Viscosidade.

Tensão superficial. Capilaridade. Variação de

pressão em fluído compressível. Módulo de

elasticidade volumétrico. Compressão de gases.

Condições isotérmicas e adiabáticas.

Piezômetros e Manômetros.

......... CONTEÚDO PROGRAMÁTICO 2. Equilíbrio dos fluidos

2.1. Equação fundamental da Hidrostática;

2.2. Equilíbrio absoluto. Lei de Stevin;

2.3. Equilíbrio relativo dos fluídos. Movimento retilíneo uniformemente acelerado ou retardado.

2.4. Esforços sobre superfícies planas imersas. Centro de empuxo;

2.5. Esforços sobre superfícies curvas imersas. Resultante de esforço;

2.6. Esforços sobre corpos imersos. Princípio de Arquimedes. Estudo da estabilidade dos corpos imersos ou flutuantes.

3. Hidrodinâmica dos fluidos perfeitos

3.1. Linhas e tubos de fluxo;

3.2. Equação fundamental da hidrodinâmica. Método de Euler e método de Lagrange;

3.3. Equação das forças vivas. Aplicações;

3.4. Movimento permanente;

3.5. Equação da continuidade;

3.6. Equação de energia;

3.7. Taquicarga e fator de correção da energia cinética;

3.8. Aplicação do teorema de Bernoulli. Linha energética. Perda de energia. Linha piezométrica. Perda de pressão. Potência de um escoamento. Potência dissipada.

......... CONTEÚDO PROGRAMÁTICO

4. Aplicações da equação de Bernoulli

4.1. Equação de Torricelli. Tubo de Pitot. Medição de velocidade evasão de um escoamento. Diafragma. Tubo de Prandtl. Medidor Venturi. Coeficientes de velocidade de contração e de vazão. Escoamento em condutos. Movimentos laminar e turbulento. Tensão de cisalhamento. Distribuição de velocidades. Perdas de carga. Fórmula de Darcy Weissbach. Coeficiente de atrito. Numero de Reynolds.


5. Forças desenvolvidas pelos fluidos em

movimento

5.1. Princípio do impulso - variação da

quantidade de movimento;

5.2. Camada limite.


6. Transmissão de calor

6.1. Condução;

6.2. Convecção;

6.3. Irradiação.


7. Transferência de massa

7.1. Difusão;

7.2. Lei de Fick.


CONTEÚDO PROPOSTO

Agosto: 1. Propriedades e grandezas relativas aos fluidos; 2.

Equilíbrio dos fluidos

Setembro: 2. Equilíbrio dos fluidos 3. Hidrodinâmica dos fluidos

perfeitos

Outubro: 3. Hidrodinâmica dos fluidos perfeitos ; 4. Aplicações da

equação de Bernoulli

Novembro: 5. Forças desenvolvidas pelos fluidos em movimento;

6. Transmissão de calor

Dezembro: 7. Transferência de massa

CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO

• N1(( T1,..., Tn)/n)*0,4 + P1*0,6

• N2((T1,...,Tn)/n)*0,3+ P2*0,6+AI

• MÉDIA FINAL = N1*0,4+N2+0,6

• Trabalhos = normas da PUC-GO

• AVALIAÇÃO......

• ATRASO NA ENTRGA DE ATIVIDADES

• FALTAS

CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO

FENOMENOS DE TRANSPORTE

• Conceituação de Fenômenos de Transporte e suas aplicações em engenharia

• Definição de Mecânica dos Fluidos

• Sistemas de unidades

• Propriedades dos fluidos

• Massa específica

• Peso específico

• Peso específico relativo

Conceituação de Fenômenos de Transporte

e suas aplicações em engenharia

• Engenharia Civil e Arquitetura

Constitui a base do estudo de hidráulica e hidrologia e tem aplicações no conforto térmico em edificações

• Engenharia Mecânica

Processos de usinagem, processo de tratamento térmico, calculo de máquinas hidráulicas, transferência de calor das máquinas térmicas e frigorificas....

• Engenharia Elétrica

Importante nos cálculos de dissipação de potencia.....

MECANICA DE FLUIDOS

DEFINIÇÃO DE FLUIDO

DIVISÃO DOS FLUIDOS: Líquidos

DIVISÃO DOS FLUIDOS: Gases

UNIDADES DE MEDIDA: Unidades básicas do sistemas Internacional (SI)

......

Unidades derivadas do SI

...... Unidades derivadas com nomes e símbolos especiais

CONVERSÃO DE UNIDADES

PROPRIEDADES DOS FLUIDOS

• Massa específica

• Peso específico

• Peso específico relativo

Tabela de propriedades de fluidos

Exercício 1

• A massa específica de uma determinada

substância é igual a 740 kg/ m3, determine o

volume ocupado por uma massa de 500 kg,

625 kg e 765 kg dessa substância.

• Um reservatório cilíndrico possui de base igual

a 2 m e altura de 4 m, sabendo que o mesmo

está totalmente preenchido com gasolina (720

kg/m3), determine a massa de gasolina

presente no reservatório.

Exercício 2

• Sabe-se que 400 kg de um líquido ocupa um

reservatório com volume de 1500 L, determine

a sua massa específica, seu peso específico e

peso específico relativo. Dados:

= 10000 N/ m3; g = 10 m/s2.

Exercício 3

• Determine o peso específico relativo e a massa

de mercúrio presente em uma garrafa de 2 L.

Dados g: 10 m/s2.

Exercício 4

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ESTÁTICA DOS FLUIDOS, DEFINIÇÃO

DE PRESSÃO

GRATO PELA ATENÇÃO

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