Resumo mecanica dos fluidos

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Mecânica dos Fluidos


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Plano de ensino
Definição de fluido, propriedades difusivas e termodinâmicas dos fluidos, fluidos newtonianos e não newtonianos. Classificação de escoamentos, regimes laminar e turbulento. Fluido-estática e fluido-dinâmica, perfis de velocidades em tubos, desenvolvimento de perfis de velocidade. Técnicas de análise de escoamentos, análise dimensional e desemelhança, equações de conservação de massa, energia e momentum linear. Escoamentos de fluidos invíscidos e reais em tubos, cálculo de perda de carga, dimensionamento de bombas em sistemas hidráulicos, curvas de rendimentos de bombas.
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Bibliografia
Bibliografia básica
WHITE, F.M. Mecânica dos Fluidos. 4. ed. São Paulo: McGraw-Hill, 2002. 584 p. FOX, R.W.; MCDONALD, A.T. Introdução à Mecânica dosFluidos. 5. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2001. 504 p. MACINTYRE, A.J. Bombas e instalações de bombeamento. 2. ed. rev. Rio de Janeiro: LTC, c1997. 782 p.

Bibliografia complementar
MUNSON, B.R. Fundamentos da mecânica dos fluidos. São Paulo: Edgard Blücher, 1997. 412 p. GILES, R.V.; EVETT, J.B.; LIU, C.; LISKE, L. Mecânica dos fluidos e hidráulica. 2. ed. São Paulo: MaKron Books do Brasil, c1997.460 p.

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Considerações iniciais
Mecânica dos Fluidos
Estudo dos fluidos
em movimento (fluidodinâmica) em repouso (fluidoestática) e do efeito do fluido sobre as fronteiras
superfícies sólidas interfaces com outros fluidos
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Considerações iniciais
Mecânica dos Fluidos
Aplicações dos fluidos
Respiração Fluxo sanguíneo Natação Bombas hidráulicas Ventiladores Turbinas Aeronaves NaviosRios Moinhos de vento Tubos Mísseis Motores Filtros Jatos Sprinklers

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Considerações iniciais
Conceito de um fluido
Mecânica dos Fluidos: matéria existe em 2 estados
fluido e sólido A distinção encontra-se na reação dos dois durante a aplicação de uma tensão tangencial ou cisalhante. Um sólido consegue resistir a uma força cisalhante através da deformação estática; um fluido nãoconsegue. O fluido se move e se deforma continuamente enquanto a tensão cisalhante for aplicada.
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Considerações iniciais
Conceito de um fluido
Classes dos fluidos
Líquidos: moléculas agrupadas próximas com forças coesivas fortes Gases: moléculas amplamente espaçadas com forças coesivas desprezíveis

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Considerações iniciais
Dimensões e unidades
Dimensão
é uma medida pelaquantitativamente. qual uma variável física é expressa

Unidade
é uma forma particular de agregar um número a uma dimensão quantitativa.

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Considerações iniciais
Dimensões e unidades
Ex: Dimensão
Comprimento

Variáveis
Distância, deslocamento, largura, deflexão e altura

Unidades
Centímetros e polegadas (expressão do comprimento)
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Considerações iniciais
Dimensões e unidades
SistemaInternacional (SI) X Sistema Inglês (BG) Dimensões primárias: 7 unidades básicas
Dimensão Comprimento Massa Tempo Corrente elétrica Temperatura Quantidade de matéria Intensidade luminosa
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Unidade Metro Quilograma Segundo Ampère Kelvin Mol Candela

Símbolo m kg s A K mol cd

Considerações iniciais
Dimensões e unidades
Dimensões primárias
Massa (M), comprimento (L), tempo (t) etemperatura (T).
Dimensão Massa {M} Comprimento {L} Tempo {t} Temperatura {T} Unidade SI Quilograma (kg) Metro (m) Segundo (s) Kelvin (K) Unidade BG Slug Pé (ft) Segundo (s) Rankine (R) Fator de conversão 1 slug = 14,5939 kg 1 ft = 0,3048 m 1s=1s 1 K = 1,8 R

Todas as outras variáveis na mecânica dos fluidos podem ser escritas em termos das dimensões primárias
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Considerações iniciais
Dimensões eunidades
Dimensões secundárias
Dimensão Área {L2} Volume {L3} Velocidade {L . t-1} Aceleração {L . t-2} Pressão ou tensão {M . L-1 . t-2} Velocidade angular {t-1} Energia, calor, trabalho {M . L2 . t-2} Potência {M . L2 . t-3} Massa específica {M . L-3} Viscosidade {M . L-1 . t-1} Calor específico {L2 . t-2 . T-1} 12 Unidade SI m2 m3 m/s m/s2 Pa = N/m2 s-1 J = N .m W = J/s kg/m3 kg/(m . s)...
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