FT1_Aula_1

NOTAS DE AULA FENMENOS DE TRANSPORTE PROF. EDSON VICENTE

AULA1

1. INTRODUO

2. DEFINIO

3. PROPRIEDADES DOS FLUIDOS

4. EXERCCIOS

5. BIBLIOGRAFIA


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AULA1 CAPTULO 1 LIVRO DO BRUNETTI

1 - INTRODUO

Quando um fluido est em repouso, no existem foras tangenciais atuando sobre ele, portanto todas as foras sero normais superfcie submersa.

A mecnica dos fluidos a cincia que estuda o comportamento fsico dos fludos, assim como as leis que regem tal comportamento.

Definio elementar de um fludo: Fluido uma substncia que no tem forma prpria, assume o formato do recipiente.

2 CONCEITOS E DEFINIO DE FLUIDO

Definio cientfica: o estado da matria que se caracteriza por se deformar continuamente quando submetido a um esforo de cisalhamento de qualquer intensidade

Comparao de slido com fluido:

Suponhamos que seja possvel aplicarmos foras em duas superfcies de um slido e em um volume de fluido.


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3 PROPRIEDADES DOS FLUIDOS

Tenso de cisalhamento (tal): a fora tangencial por unidade de rea, onde a unidade mais utilizada para esta grandeza o kgf/m2 do sistema MK*S, mas pode ser utilizado outras como: dina/cm2 (CGS), N/m2 (SI), etc.

Princpio da Aderncia: Partculas fluidas em contato com um corpo slido, adquirem a condio de movimento do slido

( tau

)

tocisalhamen

de tenso

F t = A

eV

==

dy

dv

e

t

x


4

Lei de Newton da viscosidade: Newton descobriu que em muitos fluidos a tenso de cisalhamento proporcional ao gradiente da velocidade, isto , variao da velocidade com y, e os fluidos que obedecem esta lei, so chamados de fluidos Newtonianos.

Exemplos: gua, ar, certos leos, etc.

Viscosidade Absoluta ou Dinmica (mi): um coeficiente de proporcionalidade entre a tenso de cisalhamento () e o gradiente da velocidade ( ).

Definio: Viscosidade dinmica (absoluta) a propriedade dos fluidos de permitir equilibrar foras tangenciais externas quando estiverem em movimento.

As unidades da viscosidade podem ser obtidas por anlise dimensional a partir da lei de Newton da vsicosidade. Adotando como grandezas fundamentais FLT:

dy

dv

dy

dv

LFF

rea

fora -22][ ===

L


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Massa Especfica (r): a massa de fluido por unidade de volume do mesmo. m = massa

V = volume

EX: A gua nas condies normais de temperatura e presso (CNTP)

Transformar a unidade (SI) para a unidade (CGS)

e

V

dy

dv o. . ==

V

m=

mmcm

r

333

kg SI

u.t.m S* MK

g CGS

:Coerentes Unidades de Sistemas

)( de Unidade

cm

g

cm

mx

m

g

m

g

kg

gx 33

3

36

36

3 10000100

111

1

1000

m

kg1000 ====

cpoise) 1 poise (0,01 poisecm

dina.s un CGS

m

N.s un SIou MKS

m

kgf.s un (tcnico) S*MK

TLFTLF

][ :logo

:coerentes unidades de Sistemas

(mi) de Unidade

dy

dv e dy

dv mas T

LT

L

dy

dv

2

2

2

2-1-

2-

1][

===

=

=

==

====


6

Peso Especfico (gama): o peso (fora) de fluido por unidade de volume.

Observao:

Density : massa especfica () Relative specific weight : densidade (admensional)

Densidade (d): a relao entre o peso especfico de uma substncia com o peso especfico da gua ou a massa especfica de uma substncia com a massa especfica da gua na CNTP.

Adotaremos:

H2O = 1000 kgf/m (T=20C e presso atm = 101,3kPa abs) Ex: O peso especfico relativo de uma substncia 0,8, qual ser seu peso especfico?

Viscosidade Cinemtica (ni): o quociente entre a viscosidade dinmica e a massa especfica.

gV

gm

V.

.P ===

mmcm

gama

333

N SI

kgf S* MK

dyn CGS


)( de Unidade

/80010008,02.

2

mkgfxOHrOH

r ====

=

mmcm

ni

222

N.s SI

kgf.s * MKS

dina.s CGS


:)( de Unidade


7

Exemplo:

Exemplo: BRUNETTI; (pgs. 6 e 7)

4 RESOLVER OS EXERCCIOS DO LIVRO

Exerccios: BRUNETTI; (1.1 , 1.2 , 1.3)

5 - BIBLIOGRAFIA

BRUNETTI, F. Mecnica dos Fluidos. SP: Pearson, 2005.

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