Notas de aula 1

Prévia do material em texto

EEH594: Hidrodinâmica de corpos d´água naturais
Ter e Qui 8:10 – 9:00 e 9:10-10:00
eeh594@gmail.com
senha: hidrodinamica
Profa. Susana Beatriz Vinzon
Departamento de Recursos Hídricos e Meio Ambiente (EP/UFRJ)
Programa de Engenharia Oceânica (COPPE/UFRJ)
Sala C-209 Tel 2564 8748 / 8811 – 9736 9600
email: susana@peno.coppe.ufrj.br
Conteúdo:
0) Introdução : conceitos básicos da mecânica dos fluidos
1) Escoamentos em áreas costeiras (ondas)
2) Escoamentos em estuários (marés)
3) Escoamentos nos oceanos 
4) Escoamento fluvial
5) Escoamentos em lagos e reservatórios
Avaliação:
Trabalhos aplicados (obrigatórios, mas não conta ‘nota’)
Prova Final escrita e oral
EEH 594: Hidrodinâmica de Corpos d’ Água Naturais
0) Sobre a dinâmica dos fluidos em geral:
a) procedência das equações fundamentais da mecânica dos fluidos 
(conservação da massa, conservação da quantidade de movimento), forma 3D 
(equações de Navier Stokes), forma 1D /2D (águas rasas / equações de Saint 
Venant), escoamento irrotacional (Bernoulli).
b) equação de estado (relação entre massa específica e ...), equação 
constitutiva (relação entre tensão aplicada no escoamento e taxa de 
deformação – lei de Newton)
c) Definir e exemplificar os tipos de escoamento: de acordo com as dimensões 
(0D, 1D, 2D, 3D), de acordo com a variação temporal (estacionário ou não 
estacionário), de acordo com a variação espacial (uniforme ou variado), 
referencial fixo ou não (Coriolis), homogêneo ou estratificado, compressível ou 
incompressível, viscoso ou ideal, rotacional ou irrotacional.
d) Definir um escoamento subcrítico, crítico e supercrítico, quais são suas 
características (físicas). Definir um escoamento laminar e turbulento, quais são 
suas características (físicas).
EEH 594: Hidrodinâmica de Corpos d’ Água Naturais
EEH 594: Hidrodinâmica de Corpos d’ Água Naturais
I: Uma das afirmações embaixo não está certa:
1) na abordagem euleriana o objeto de análise é o ‘volume de controle’, 
região dada do espaço 
2) o sistema é um determinado conjunto de partículas, e é o objeto de 
estudo da abordagem lagrangeana.
3) na análise euleriana as coordenadas espaciais são variáveis 
independentes, junto com o tempo
4) na análise lagrangeana as acelerações são descritas com derivadas 
parciais
5) na visão lagrangeana o comportamento do ‘sistema’, objeto de estudo, 
é observado ao longo do tempo.
6) a utilidade de adotar um ‘volume de controle’ na mecânica dos fluidos 
deve-se à dificuldade de acompanhar as partículas fluidas ao longo do seu 
movimento
EEH 594: Hidrodinâmica de Corpos d’ Água Naturais
II: Uma das afirmações embaixo não esta certa:
1) Ondas longas são aquelas cujo comprimento de onda é bem maior do 
que a profundidade (~20 vezes) 
2) Nas ondas longas a pressão é hidrostática, e pode ser estudado como 
um escoamento de águas rasas
3) Escoamentos fluviais podem ser estudados como escoamentos de 
águas rasas
4) Ondas de gravidade são sempre ondas curtas
5) Escoamentos de maré podem ser estudados como escoamentos de 
águas rasas
6) Nas ondas curtas de gravidade a componente dinâmica da pressão não 
é desprezível. 
EEH 594: Hidrodinâmica de Corpos d’ Água Naturais
III: Um dos modelos embaixo não é muito apropriado. Qual e por que ?
1) 1DL: estudo da propagação de uma onda de cheia ao longo de um 
trecho fluvial
2) 2DV: estudo da intrusão salina num estuário
3) 2DH: estudo da circulação induzida pela maré numa baía
4) Estratificado: estudo da circulação em reservatórios
5) 1DV: estudo da estratificação em lagos
6) Homogêneo: estudo da circulação oceânica.