Resumo FFI Fluídos

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Fluídos 1 
 Estados da matéria 
 Gasoso: é um sistema desordenado, partículas não têm relação entre si, possui 
 baixa densidade, é de fácil expansão e compressão, e preenche todo o recipiente; 
 Líquido: possui ordem de curto alcance, os átomos estão muito próximos um dos 
 outros mas ainda com muita agitação e movimento em relação ao outro, possui 
 alta densidade, é de difícil expansão e compressão, e toma a forma do recipiente 
 onde é colocado; 
 Sólido: ordem de longo alcance (arranjo ordenado, tem periodicidade) , possui alta 
 densidade, é de difícil expansão e compressão, não tomam a forma do recipiente 
 pois tem forma rígida. 
 Os fluídos são os gases e líquidos, e possuem parâmetros que os caracterizam: 
 Densidade (quantidade de matéria que está ocupando determinado volume), que 
 possui fórmula : e 
 Pressão (força média que as moléculas do fluido exercem sobre as paredes de um 
 recipiente), possui fórmula: 
 Nessa fórmula, a força é uma grandeza vetorial e a pressão é escalar. Em um fluído 
 em repouso a pressão em um ponto dado deve ser a mesma em qualquer direção. 
 As unidades usadas para representar pressão são: 1 Pa - 1 N /m2; 1atm - 1,013.105 
 Pa; 1 atm - 1 Bar - 760 mm Hg. 
 Variação da pressão com a profundidade em um 
 fluído em repouso 
 A força devida à pressão sobre um objeto imerso é sempre perpendicular à 
 superfície em cada ponto. A pressão em um ponto de um fluido estático só depende 
 da profundidade, a direção não influencia. 
 Massa do bloco imaginário de água: Δm 
 Área do bloco paralelo à superfície d'água: A 
 F p/cima = (p+Δp)A 
 F p/baixo = pA + Δmg = pA + p(AΔ y)g 
 onde: pressão x area + força peso do bloco imaginário = 
 Como o bloco está em repouso, a resultante de forças é nula: 
 F p/cima - F p/baixo = O 
 Exemplo: pressão exercida pelo poço cheio de água: 
 Ppoço = Patm + PáguaG (Hagua+ Hrocha) 
 P-Ppoço= ghrocha (Procha-Pagua) > 0 
 Princípio de Pascal : P1 = P2; F1/A1 = F2/A2 ; F2= A2/A1 F1 
 Princípio de Arquimedes: o empuxo de um objeto imerso é igual ao peso do líquido 
 deslocado. Exemplo: utilizando um corpo imerso no líquido que possui densidade 
 P0. As forças que atuam no corpo: Fp/cima= P2A 
 Fp/baixo = P1A + P0 (A Δy) g, resto na foto 
 Foto2: se a densidade do corpo é maior que a densidade da água, o corpo afunda; se 
 a densidade do corpo é menor que a da água o corpo flutua. 
 Dinâmica dos fluídos 
 Fluídos em movimento: 
 Considerando um fluido ideal: é incompressível, com temperatura constante, 
 estacionário (em que velocidade e pressão não dependem do tempo), o fluxo é 
 laminar e não turbulento, fluxo é irrotacional, portanto não há vórtices, e não 
 existe viscosidade. 
 Linhas de fluxo: a trajetória de movimento de um pequeno elemento do fluido que 
 mantém sua integridade, é chamada de linha de fluxo. Há dois tipos de fluxo, fluxo 
 laminar, onde as linhas de fluxo não se cruzam e fluxo turbulento, onde há 
 cruzamento de linhas de fluxo. Em um fluxo rotacional as linhas de fluxo se 
 fecham. 
 Viscosidade é o equivalente ao atrito em dinâmica dos fluidos. Desprezando a 
 viscosidade não há dissipação e podemos invocar a conservação de energia na 
 descrição da dinâmica. 
 Definindo fluxo: foto3 
 O fluxo é irrotacional se a integral da velocidade ao longo de uma trajetória 
 fechada no fluido for nula. 
 Exemplo do fluxo sanguíneo: foto4 
 Fluidos 2 
 Equação de bernoulli: conservação de energia 
 A equação de continuidade prevê uma somatória de forças não nula associada a 
 uma mudança de velocidade. Esse resultado é qualitativo, uma análise 
 quantitativa é possível usando a conservação de energia 
 Vb > Va = Vc .: Pb < Pa = Pc 
 Foto5