Modulo 4 Cinematica Dos Fluidos

Mecânica dos Fluidos
Fundamentos da Cinemática dos Fluidos

Tópicos
> Introdução
> Descrição do movimento dos fluidos
Descrição Lagrangiana e Euleriana do movimento
Velocidade
Linhas de trajetória, Linhas de Emissão e Linhas de correntes
Aceleração
> Classificação de Escoamento
Escoamentos Uni, Bi e Tridimensionais
Escoamentos Viscoso e Não-viscosos
Escoamentos Laminares e Turbulentos
Escoamentos Incompressíveis e Compressíveis

O que estuda a
Cinemática?


A cinemática dos fluidos estuda o movimento dos fluidos em termos dos deslocamentos, velocidades e acelerações, sem levar em conta às forças que o produzem;

Campo de velocidade
A cinemática dos fluidos estuda o movimento dos fluidos em termos dos deslocamentos, velocidades e acelerações, sem levar em conta às forças que o  drA z V



 produzem; dt
V u  x, y, z , t  i  v x, y, z , t  j  w x, y, z , t  k


Trajetória da partícula

Partícula A no instante t

rA(t) rA(t+dt) X

Partícula A no instante t+dt y

Métodos para o estudo da cinemática dos fluidos
Método

de Lagrange

Método

de Euler

Método de Lagrange


Descreve o movimento de cada partícula acompanhandoa em sua trajetória real;



Apresenta grande dificuldade nas aplicações práticas;



Para a engenharia normalmente não interessa o comportamento individual da partícula e sim o comportamento do conjunto de partículas no processo de escoamento. Método de Euler


Consiste em adotar um intervalo de tempo, escolher uma seção ou volume de controle no espaço e considerar todas as partículas que passem por este local;



Método preferencial para estudar o movimento dos fluidos: praticidade.

Campo de velocidade: Euleriano vs. Lagrangiano

Euleriano: O movimento do fluido é descrito pela especificação completa das propriedades necessárias (pressão, densidade, velocidade) em função das coordenadas espaciais e temporais. Obtemos informações do escoamento em função do que acontece em pontos fixos do espaço.
Lagrangiano: Envolve