Click here to load reader

Aula 01 Mec Fluidos

  • View
    220

  • Download
    1

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Fenômenos de Transporte

Text of Aula 01 Mec Fluidos

Mecnica dos Fluidos

Prof. Reginaldo CamposMecnica dos Fluidos

IntroduoMecnica dos Fluidos: Cincia que trata do comportamento dos fluidos em repouso e em movimento. Estuda o transporte de quantidade de movimento nos fluidos.Exemplos de aplicaes:O estudo do comportamento de um furaco;O fluxo de gua atravs de um canal;As ondas de presso produzidas na exploso de uma bomba;As caractersticas aerodinmicas de um avio supersnico;

Por que estudar Mecnica dos Fluidos?O conhecimento e entendimento dos princpios e conceitos bsicos da Mecnica dos Fluidos so essenciais na anlise e projeto de qualquer sistema no qual um fluido o meio atuante

Por que estudarMecnica dos Fluidos?O projeto de todos os meios de transporte requer a aplicao dos princpios de Mecnica dos Fluidos. Exemplos:as asas de avies para vos subsnicos e supersnicosmquinas de grande efeitoaerobarcospistas inclinadas e verticais para decolagemcascos de barcos e naviosprojetos de submarinos e automveis

Por que estudarMecnica dos Fluidos?Projeto de carros e barcos de corrida (aerodinmica);Sistemas de propulso para vos espaciais;Sistemas de propulso para fogos de artifcio;Projeto de todos os tipos de mquinas de fluxo incluindo bombas, separadores, compressores e turbinas;Lubrificao;Sistemas de aquecimento e refrigerao para residncias particulares e grandes edifcios comerciais;

Por que estudarMecnica dos Fluidos?O desastre da ponte sobre o estreito de Tacoma (1940) evidencia as possveis consequncias que ocorrem, quando os princpios bsicos da Mecnica dos Fluidos so negligenciados;A ponte suspensa apenas 4 meses depois de ter sido aberta ao trfego, foi destruda durante um vendaval;Inicialmente, sob a ao do vento, o vo central ps-se a vibrar no sentido vertical, passando depois a vibrar torcionalmente, com as tores ocorrendo em sentido oposto nas duas metades do vo. Uma hora depois, o vo central se despedaava

Por que estudarMecnica dos Fluidos?

Por que estudarMecnica dos Fluidos?O sistema de circulao do sangue no corpo humano essencialmente um sistema de transporte de fluido e como conseqncia o projeto de coraes e pulmes artificiais so baseados nos princpios da Mecnica dos Fluidos;

O posicionamento da vela de um barco para obter maior rendimento com o vento e a forma e superfcie da bola de golfe para um melhor desempenho so ditados pelos mesmos princpios.

Aceno HistricoAt o incio do sculo o estudo dos fluidos foi efetuado essencialmente por dois grupos Hidrulicos e Matemticos;

Os Hidrulicos trabalhavam de forma emprica, enquanto os Matemticos se concentravam na forma analtica;

Posteriormente tornou-se claro para pesquisadores eminentes que o estudo dos fluidos deve consistir em uma combinao da teoria e da experincia;

ImportnciaNos problemas mais importantes, tais como:Produo de energiaProduo e conservao de alimentosObteno de gua potvelPoluioProcessamento de minriosDesenvolvimento industrialAplicaes da Engenharia Medicina

Sempre aparecem clculos de:Perda de cargaForas de arrasteTrocas de calorTroca de substncias entre fases

Qual a Importncia?Desta forma, torna-se importante o conhecimento global das leis tratadas no que se denomina Fenmenos de Transporte.

Os Fenmenos de Transporte na EngenhariaEngenharia Civil e ArquiteturaConstitui a base do estudo de hidrulica e hidrologia e tem aplicaes no conforto trmico em edificaes

Engenharias Sanitria e AmbientalEstudos da difuso de poluentes no ar, na gua e no solo.

Os Fenmenos de Transporte na Engenharia

Engenharia MecnicaProcessos de usinagem, processos de tratamento trmico, clculo de mquinas hidrulicas, transferncia de calor das mquinas trmicas e frigorficas e Engenharia aeronutica.

Os Fenmenos de Transporte na Engenharia

Os Fenmenos de Transporte na EngenhariaEngenharia Eltrica e EletrnicaImportante nos clculos de dissipao de potncia, seja nas mquinas produtoras ou transformadoras de energia eltrica, seja na otimizao do gasto de energia nos computadores e dispositivos de comunicao;

Aplicaes Residenciais e Comerciais

Aplicaes na Indstria

Aplicaes na Indstria

Aplicaes no Meio Ambiente

Aplicaes na Medicina

Aplicaes nas Fronteiras Tecnolgicas

Definio:

Mecnica dos Fludos a cincia que estuda o comportamento fsico dos fludos, assim como as leis que regem esse comportamento

Objetivos para engenharia: Compreender =>

1 Escoamento de fluidos canais e condutos;2 Lubrificao de corpos;3 Corpos flutuantes;4 Mquinas hidrulicas;5 Ventilao;6 Aerodinmicas de corpos;

O que fludo?

Fludo uma substncia que no uma forma prpria, portanto, assume o formato do recipiente.

Experincia das duas placas

Os pontos de um fludo, em contato com uma superfcie slida, aderem aos pontos dela, com os quais esto em contato Principio de aderncia.

Logo, pode-se dizer que: Fludo uma substncia que se deforma continuamente, quando submetida a uma fora tangencial constante qualquer ou, em outras palavras, fludo uma substncia que, submetida a uma fora tangencial constante, no atinge uma nova configurao de equilbrio esttico.

Unidades

Soluo

Fludo ideal aquele cuja viscosidade nula. Por essa definio conclui-se que um fluido que escoa sem perdas de energia por atrito.

Fludo incompressvel aquele que seu volume no varia ao modificar a presso.

Quando o fludo no puder ser considerado incompressvel e, ao mesmo tempo, houver efeitos trmicos, haver necessidade de determinar as variaes de massa especifica ( ) em funo da presso e da temperatura.

Supondo que essas consideraes, podemos aplicar as equaes de estado de um gs ideal

Search related