Mec^nica dos fluidos

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Mecânica dos Fluidos
Aula 2 – Propriedades dos Fluidos

Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues

Aula 2

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Tópicos Abordados Nesta Aula
Propriedades dos Fluidos. Massa Específica. Peso Específico. Peso Específico Relativo.

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Alfabeto Grego

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Propriedades dos Fluidos
Algumas propriedades são fundamentais para a análise de um fluido e representam a base para o estudo da mecânica dos fluidos, essas propriedades são específicas para cada tipo de substância avaliada e são muito importantes para uma correta avaliação dos problemas comumente encontrados na indústria. Dentre essas propriedadespodem-se citar: a massa específica, o peso específico e o peso específico relativo.

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Massa Específica
Representa a relação entre a massa de uma determinada substância e o volume ocupado por ela. A massa específica pode ser quantificada através da aplicação da equação a seguir. onde, ρ é a massa específica, m representa amassa da substância e V o volume por ela ocupado. No Sistema Internacional de Unidades (SI), a massa é quantificada em kg e o volume em m³, assim, a unidade de massa específica é kg/m³.

m ρ= V

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Peso Específico
É a relação entre o peso de um fluido e volume ocupado, seu valor pode ser obtido pela aplicação da equação aseguir

γ=

W V

Como o peso é definido pelo princípio fundamental da dinâmica (2ª Lei de Newton) por , a equação pode ser reescrita do seguinte modo:

m⋅g γ= V
A partir da análise das equações é possível verificar que existe uma relação entre a massa específica de um fluido e o seu peso específico, e assim, pode-se escrever que:

γ =ρ⋅g
onde, γ é o peso específico do fluido, W é o peso do fluido e grepresenta a aceleração da gravidade, em unidades do (SI), o peso é dado em N, a aceleração da gravidade em m/s² e o peso específico em N/m³.

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Peso Específico Relativo
Representa a relação entre o peso específico do fluido em estudo e o peso específico da água. Em condições de atmosfera padrão o peso específico da água é10000N/m³, e como o peso específico relativo é a relação entre dois pesos específicos, o mesmo é um número adimensional, ou seja não contempla unidades.

γr =

γ γH O
2

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Tabela de Propriedades dos Fluidos
Líquido Massa Específica - ρ (kg/m³) 1000 1025 879 720 13600 880 850 820 789 791 Peso Específico - γ (N/m³) 10000 102508790 7200 136000 8800 8500 8200 7890 7910 Peso específico Relativo - γr 1 1,025 0,879 0,720 13,6 0,880 0,850 0,820 0,789 0,791 Água Água do mar Benzeno Gasolina Mercúrio Óleo lubrificante Petróleo bruto Querosene Etanol Acetona

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Exercício 1
1) Sabendo-se que 1500kg de massa de uma determinada substância ocupa um volume de2m³, determine a massa específica, o peso específico e o peso específico relativo dessa substância. Dados: γH2O = 10000N/m³, g = 10m/s².

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Solução do Exercício 1
Massa Específica: Peso Específico: Peso Específico Relativo:

m ρ= V
1500 ρ= 2

γ = ρ⋅g

γr =

γ γH
2O

γ = 750 ⋅ 10
γ = 7500 N/m³

γr =

7500 10000

ρ = 750kg/m³

γ r = 0,75

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Exercício 2
2) Um reservatório cilíndrico possui diâmetro de base igual a 2m e altura de 4m, sabendo-se que o mesmo está totalmente preenchido com gasolina (ver propriedades na Tabela), determine a massa de gasolina presente no reservatório.

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