PROF. ENG. MARCELO SILVA, M. SC. 1

CONCEITOS E DEFINIÇÕES – PARTE

02

Fenômenos Difusivos: Momentum, Calor e MassaProf. Eng. Marcelo Silva, M. Sc.

PROF. ENG. MARCELO SILVA, M. SC. 2

FORÇAS DE CORPO E DE SUPERFÍCIE

Força de Corpo ou de Campo

As forças de corpo são aquelas que se manifestam através da interação de um campo e atuam SEM necessidade de um contato entre as superfícies dos corpos.Essas forças do corpo são proporcionais ao volume V dos corpos.

Peso, devido ao campo gravitacional;

Força Elétrica, devido a um campo elétrico;

Força magnética, devido a um campo magnético.

Força de Superfície ou de Contato

As forças de superfície são aquelas que atuam sobre um sistema através do contato com as fronteiras do mesmo corpo.As forças de superfície são proporcionais à área da superfície sobre a qual atuam.

Forças de atrito;

Forças devidas à pressão;

Forças devidas às tensões cisalhantes nos escoamentos.

PROF. MARCELO SILVA, M. SC. 3

TENSÃO EM UM PONTO.

PROF. MARCELO SILVA, M. SC. 4

COMPONENTES DA TENSÃO. TENSÃO NORMAL E TENSÃO CISALHANTE. 1.10

PROF. MARCELO SILVA, M. SC. 5

DEFINIÇÃO DE FLUIDO.Fluido é uma substância que se deforma continuamente sob a ação de uma tensão cisalhante (tangencial), por menor que seja a tensão de cisalhamento aplicada.• Os sólidos e os fluidos apresentam comportamentos

diferentes quando submetidos a uma tensão cisalhante, pois as forças de coesão interna são relativamente grandes nos sólidos e muitos pequenas nos fluidos.

PROF. MARCELO SILVA, M. SC. 6

ALGUMAS PROPRIEDADES DOS FLUIDOS

• Geralmente, os líquidos são incompressíveis (desde que não estejam submetidos a pressões muito elevadas), enquanto os gases são compressíveis.

Os fluidos submetidos a esforços normais sofrem variações volumétricas finitas. Quando essas variações volumétricas são muito pequenas, considera-se os fluidos incompressíveis.

Existindo tensão cisalhante, ocorre escoamento, ou seja, o fluido entra em movimento.

• Essa moldagem nos líquidos deve-se ao escoamento causado pela existência de componente cisalhante do peso dos elementos de volume do fluido.

Os fluidos se moldam às formas dos recipientes que os contêm, sendo que os líquidos ocupam volumes definidos e apresentam superfícies livres, enquanto os gases se expandem até ocupar todo recipiente.

Para um fluido em repouso, a tensão é exclusivamente normal, sendo seu valor chamado de pressão estática p que em um ponto, é igual em qualquer direção.

PROF. MARCELO SILVA, M. SC. 7

FLUIDOS NEWTONIANOS

• Quando a tensão cisalhante aplicada é diretamente proporcional à taxa de deformação sofrida por um elemento fluido.

Fluido newtoniano

• Quando a tensão cisalhante aplicada não é diretamente proporcional à taxa de deformação sofrida por um elemento fluido.

Fluido não-newtoniano

PROF. MARCELO SILVA, M. SC. 8

VISCOSIDADE

PROF. MARCELO SILVA, M. SC. 9

VISCOSIDADE ABSOLUTA E DINÂMICA

PROF. MARCELO SILVA, M. SC. 10

VISCOSIDADE CINEMÁTICA

PROF. MARCELO SILVA, M. SC. 11

EXERCÍCIO

PROF. MARCELO SILVA, M. SC. 12

EXERCÍCIO

PROF. MARCELO SILVA, M. SC. 13

EXERCÍCIO

PROF. MARCELO SILVA, M. SC. 14

CONTATOSm s c . m a r c e l o s i l v a @ g m a i l . c o m

m a r c e l o s i l v a @ m a c a e . u f r j . b r

m s i l v a @ p e q . c o p p e . u f r j . b r

Tw i t t e r : @ m s c m a r c e l o s i l v a

a u l a s m a r c e l o s i l v a . w o r d p r e s s .c o m