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Mecânica dos Fluidos. Aulas Cap. 4. Aula Passada: Exercício

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Mecnica dos Fluidos.

Mecnica dos Fluidos.Aulas Cap. 4

Aula Passada: Exerccio

2Regimes de Escoamento: Escoamento Laminar e TurbulentoPara definir esses dois tipos de escoamento, recorre-se a experincia de Reynolds que demonstrou a sua existncia.

A experincia de Reynolds (1883) demonstrou a existncia de dois tipos de escoamento: o escoamento laminar e o escoamento turbulento.

O experimento teve como objetivo a visualizao do padro de escoamento de gua atravs de um tubo de vidro, com o auxlio de um fluido colorido (corante).Regime de Escoamento: Experimento de Reynolds:

Regime de Escoamento: LAMINARPara pequenas vazes o lquido corante forma um filete contnuo paralelo ao eixo do tubo. As partculas viajam sem agitaes transversais, mantendo-se em lminas concntricas entre as quais no h troca macroscpica de partculas.5Regime de Escoamento: TurbulentoVazes crescentes induzem oscilaes que so amplificadas medida que o aumento vai ocorrendo, culminando no completo desaparecimento do filete, ou seja, uma mistura completa no interior do tubo de vidro do lquido corante, indicando uma diluio total.As partculas apresentam velocidades transversais importantes, j que o filete desaparece pela diluio de suas partculas no volume de gua.

Regime de Escoamento:As principais caractersticas dos escoamentos so: Escoamento laminar: definido como aquele no qual o fluido se move em camadas, ou lminas, uma camada escorregando sobre a adjacente havendo somente troca de quantidade de movimento molecular. Qualquer tendncia para instabilidade e turbulncia amortecida por foras viscosas de cisalhamento que dificultam o movimento relativo entre as camadas adjacentes do fluido.

b) Escoamento turbulento aquele no qual as partculas apresentam movimento catico macroscpico, isto , a velocidade apresenta componentes transversais ao movimento geral do conjunto ao fluido. O escoamento turbulento apresenta tambm as seguintes caractersticas importantes: Irregularidade Difusividade Altos nmeros de Reynolds Flutuaes tridimensionais (vorticidade) Dissipao de energia Regimes de Escoamento: Escoamento Laminar e TurbulentoRegime Laminar: a trajetria da partcula bem definida. As partculas se deslocam em lminas individualizadas, sem troca de massa entre elas. Regime Turbulento: as partculas se deslocam desordenadamente. A velocidade apresenta componentes transversais ao movimento do fluido. Regime de Transio: instvel

Regime de Escoamento: Nmero de ReynoldsUnidades no SI:: massa especfica (kg/m3);v: velocidade (m/s);D: dimetro do tubo (m);: viscosidade dinmica (N.s/m2);: viscosidade cinemtica (m2/s).

Regime de Escoamento: Exemplo

Exerccios:

11Equao da Energia Equao de BernoulliTipos de Energia Mecnicas associadas a um fluido:

Equao da Energia Equao de BernoulliTipos de Energia Mecnicas associadas a um fluido:

Dar um exemplo13Equao da Energia Equao de BernoulliTipos de Energia Mecnicas associadas a um fluido:

Equao de Bernoulli Hipteses:

Equao de Bernoulli: Fluido Ideal

Energia Constante:16Equao de Bernoulli: Fluido Ideal Energia total constante no escoamento (No h perda de Energia - carga)

Equao de Bernoulli: Exemplo

Equao de Bernoulli - Fluido Real: Ocorre perda de energia (perda de carga) no escoamento.H1-2 : Perda de Carga ( ou Hf1-2 )Equao de Bernoulli fluido real:

H1 = H2 + Hf1-2

Equao de Bernoulli - Fluido Real: Energia Total no constante durante o escoamento (Ocorre Perda de Carga)

Exerccios:

21Exerccios:

Resposta: 19,59m22Exerccios:

23Exerccios:

24Exerccios:

25Exerccios:26Exerccios:27Exerccios:28Exerccios:29

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