Mecanica dos fluidos

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  • Publicado : 22 de fevereiro de 2013
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Mecânica dos fluidos é a ciência que tem por objetivo o estudo do comportamento físico dos fluidos e das leis que regem este comportamento.Ela faz parte dos conhecimentos básicos de qualquerengenheiro. Sua aplicação é em diversos ramos, algumas das suas aplicações são: elevadores hidráulicos,caldeiras, turbinas e ação de fluidos sobre veículo.
Primeiramente, devemos definir fluido: é algo quenão tem forma, assume o formato do recipiente.Existe outra definição mais elaborada. Ela leva em consideração o principio da viscosidade: As partículas fluidas junto ás superfícies sólidas adquirem asvelocidades dos pontos das superfícies com as quais estão em contato.
Vamos considerar um fluido entre duas placas(Figura1), a de cima pode se mover e a de baixo não. Se a placa se mover com umavelocidade v, o fluido em contato se moverá com a mesma velocidade, e vai se deformando continuamente, sem adquirir uma nova posição de equilíbrio estático. A diferença entre fluidos e sólidos está nesteaspecto. O primeiro se deforma continuamente e não alcança equilíbrio, e o segundo deforma limitadamente e adquirem uma nova configuração de equilíbrio.

Figura 1
A definição mais adequada para amecânica dos fluidos é: fluido é uma substancia que se deforma continuamente, quando submetida a uma forma tangencial qualquer e constante e que não atinge novo equilíbrio estático.
Agora vamosentender melhor a Tensão de Cisalhamento ou Lei de Newton da Viscosidade. Seja uma força F aplicada a superfície, ela pode ser decomposta em normal e tangencial. Defini-se tensão de cisalhamento mediacomo a razão entre o módulo da componente tangencial e a área:
τ=FtA
A placa de cima é acelerada pela força F, mas depois ela adquire uma velocidade constante. Isso ocorre devido ao fato que asforças internas do fluido equilibram a força F.
No campo das forças internas devemos analisar melhor. A velocidade do fluido irá varias, será maior junto a placa de cima e zero na placa de baixo.Logo...
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