Fenomenos

FENÔMENOS DE TRANSPORTE CAPÍTULO 3 - DINÂMICA DOS FLUIDOS

prof. José Casamassa Neto

3.1 – INTRODUÇÃO Na Mecânica dos Fluidos, a dinâmica, estuda o comportamento dos fluidos em movimento. Inicialmente serão estabelecidas as equações do movimento para um fluido perfeito, com a dedução das equações da continuidade e de Bernoulli. Na seqüência a adaptação da equação de Bernoulli ao fluido real, com a introdução da perda de carga. Finalizando este capítulo com as equações utilizadas para cálculo da perda de carga de escoamentos viscosos em condutos forçados. 3.2 – HIDRODINÂMICA DOS FLUIDOS PERFEITOS As equações da Hidrodinâmica são obtidas, para facilitar as deduções, para um fluido perfeito, ou seja, aquele com viscosidade nula. Dessa maneira no movimento de um fluido perfeito, não aparecem esforços tangenciais ou de cisalhamento e sim somente esforços normais. Dada a mobilidade de suas partículas, não se estuda um fluido da mesma maneira que se faz com os sólidos. Os sólidos são constituídos por pontos materiais com distâncias invariáveis entre si. Nos fluidos as partículas se movem intensamente, obrigando o estudo do movimento de cada uma delas, visto que se deslocam livremente sendo limitadas pela condição da continuidade e pelo recipiente que as contém. Generalizando, cada partícula está animada de velocidade própria, que varia ao longo da trajetória, acrescentando-se que as partículas que nos sucessivos instantes de tempo, passam pelo mesmo ponto do espaço têm nesse ponto velocidades diferentes. Como a viscosidade é nula, para o fluido perfeito pode-se aplicar a hipótese de Euler: “No interior do fluido em movimento os esforços internos, que se desenvolvem sob a ação das forças exteriores, são normais as superfícies onde agem e têm o mesmo valor em qualquer direção”. Portanto admite-se a isotropia para um fluido perfeito em movimento. 3.2 – VAZÃO Vazão ( Q ) é o volume de um fluido que atravessa uma seção transversal na unidade de tempo. Também denominada: