Pós aula MECFLU

Prévia do material em texto

Pós Aula 01 - 23/02/2021 
1- O que diferencia um fluido de um sólido? 
R.: Os fluidos se diferenciam principalmente em relação a estrutura molecular, pois as 
mesmas tem um espaçamento e liberdade de movimento, por este motivo os fluidos sofrem 
deformação continua sob a ação de um esforço, ao contrário dos sólidos que a deformação é 
interrupta. Os fluidos também apresentam algumas características próprias como: volume 
pouco alterado, apresenta fluidez, pode formar gotas e bolhas e apresenta membrana elástica. 
2- O que diferencia os líquidos dos gases? 
R.: Os gases apresentam menores forças coesivas, a formação molecular apresenta 
moléculas mais afastadas (consequentemente com mais movimentação) e deformam 
continuamente até encontrarem parede de confinamento. Os gases também apresentam 
características como: o volume coincide com o volume do recipiente, apresenta fluidez e tem 
volume densidade e forma variáveis. 
3- O que é um sistema? 
R.: É certa quantidade fixa e definida de matéria. No qual não há fluxo de massa, já o volume 
pode variar. 
4- O que é um volume de controle? 
R.: É a região volumétrica arbitrária do espaço através do qual o fluido escoa, ou seja, é uma 
determinada região delimitada onde uma determinada quantidade de matéria é observada. 
5- Explique a equação de conservação de massa (continuidade). 
 
6- O que estabelece a equação da conservação de momentum? 
 
 
7- Explique a equação da energia. 
 
 
Pós Aula 2 – 02/03/2021 
1) Qual é a principal consequência da hipótese do contínuo na Mecânica dos Fluidos? 
R.: A principal consequência é que qualquer propriedade de um fluido tem valor definido 
(densidade, temperatura, entre outras) e qualquer fluido pode ser considerado um contínuo, sem 
variações das propriedades. 
2) Quais são as duas principais condições em que a hipótese do contínuo falha na 
Mecânica dos Fluidos? 
R.: Em gases rarefeitos (moléculas muito distantes entre si) e no caso de volumes de controle 
de dimensões moleculares (volume pequeno). 
3) O que acontece com a densidade dos líquidos quando se aumenta a temperatura? E 
com a desidade dos gases? 
R.: Nos gases a densidade diminui, pois a desidade é inversamento proporcional a temperatura. 
↑ 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎 = ↓ 𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 
↓ 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎 = ↑ 𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 
No caso dos líquidos a variação é pouco significante e no caso de aumento ou diminuição de 
temperatura não é possivel prever a variação da densidade; com exceção da água. 
4) O que acontece com a densidade dos líquidos quando se diminui a pressão? E com a 
densidade dos gases? 
R.: Em gases a variação da pressão (aumento ou diminuição) é inversamente proporcional a 
densidade, ou seja, quando se diminui a pressão a densidade aumenta. Em líquidos a varição da 
pressão (aumento ou diminuição) é desprezível. 
5) O que é a viscosidade de um fluido? 
R.: Propriedade difusa de transporte de quantidade de movimento linear, em outras palavras é 
a resistência de um fluido ao escoamento. 
6) Como se comporta a viscosidade de líquidos e de gases com o aumento da temperatura? 
R.: Nos liquídos com o aumento da temperatura a viscosidade diminui. Nos gases a viscosidade 
aumenta com o aumento da temperatura. 
7) Defina fluidos Newtonianos. Defina fluidos não-Newtonianos. 
R.: Fluidos newtonianos são fluidos que em seu comportamento a taxa de viscosidade é 
constante e a taxa de cisalhamento é proporcional ao gradiente de velocidade. 
Os fluidos não newtonianos a relação entre a taxa de deformação e a tensão de cisalhamento 
não é constante. Exemplos: Pasta de dente e mistura de água mais amido de milho. 
8) O que são condições de não deslizamento e de continuidade da temperatura? 
R.: É quando ocorre um processo chamado “Equilíbrio com a fronteira”, é como se um fluido 
em relação a sua parede estivessem em equilíbrio (em relação a temperatura, velocidade, etc). 
Pós Aula 3 – 09/03/2021 
1) Existe uma grande variedade de tipos de problemas sobre o escoamento de fluidos e 
cada um deles requer uma visão adequada. Dessa forma, é conveniente saber descrevê-
los e classificá-los. 
Considere o escoamento descrito: ar, a 20 °C (v = 1,5x10 m²/s). escoa em regime 
permanente, com velocidade de 20 m/s, por uma tubulação com diâmetro constante de 
100 mm. Sobre esse escoamento, avalie as afirmações a seguir: 
I. O escoamento é incompressível. 
II. O escoamento é estacionário. 
III. O escoamento é laminar. 
E correto o que se afirmar em: 
a) I, apenas. 
b) II, apenas, 
c) I e II, apenas. 
d) II e III, apenas 
e) I, II e II
 
 
2) Crie um mapa mental sobre a classificação dos escoamentos. 
 
2 
 
Pós Aula 04 – 16/03/2021 
1) Um tanque aberto para a atmosfera armazena glicerina. 
a) Determine a pressão de um elemento fluido a uma profundidade de 20 cm. 
b) Determine a pressão manométrica neste mesmo ponto. 
2) Para a medição do nível de um tanque de água é utilizada uma coluna de mercúrio, 
conforme mostrado na figura abaixo. Determine o nível do tanque (ℎ𝑡). 
 
 
3 
 
Pós Aula 05 – 23/03/2021 
1) Determine a pressão absoluta no bulbo de Álcool (ρálcool = 789 kg/𝑚3). 
 
 
 
4 
 
Pós Aula 06 – 30/03/2021 
1) O manômetro A mede a pressão manométrica 𝑃𝐴𝐺 . Determine as elevações das colunas 
de fluido y (h1) e de fluido z (h2) nos tubos piezométricos B e C abertos para a 
atmosfera. (Dica: utilize a pressão da interface y/z como referência para determinar h1 
e o fundo do tanque para determinar h2). 
 
 
 
5 
 
Pós Aula 07 – 06/04/2021 
1) Defina vazão mássica e vazão volumétrica. 
R.: Vazão mássica (ṁ) é a quantidade em massa de um fluido que escoa através de uma área 
em um intervalo de tempo, podendo ser apresentada nas seguintes unidades: kg/s; kg/h; t/h; 
lb/h. Fórmula: 
 
6 
 
Vazão volumétrica é o volume de um fluido que escoa através de certa secção em um intervalo 
de tempo, podendo ser apresentada nas seguintes unidades: m3/s; m3/h; l/h; l/min; GPM; Nm3 
/h; SCFH. Fórmula: 
 
2) Qual o formato de um perfil desenvolvido de velocidades em um escoamento em regime 
laminar? E em um escoamento turbulento? 
 
3) O que significa o número de Reynolds? Qual o principal significado do núemro de 
Reynalds em escoamento? 
R.: É um número (que não se encaixa nas grandezas físicas existentes) na qual seu valor é 
utilizado para determinar o escoamento de um fluido sobre uma área e classificar se o 
escoamento é em regime turbumento (Re ≥ 4000), transição (2000 ≤ Re ≤ 4000) ou laminar (Re 
< 2000). 
4) Explique o que significa o desenvolvimento de um escoamento. 
R.: Está diretamnete ligado a distancoa do fluido com a parede de um fluido, desenvolvimento 
de um escoamento é velocidade do fluido dentro de um tubo.