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HIDRÁULICA Aula 1 – Introdução Prof.ª Mischelle Santos Conteúdo Programático da disciplina • Unidade I- Hidrodinâmica • Unidade II- Análise de Condutos livres • Unidade III- Análise de Condutos forçados • Unidade IV- Máquinas elevadores de água • Unidade V- Estruturas hidráulicas Hidráulica Aula 1- Introdução Conteúdo Programático da disciplina • Unidade I- Hidrodinâmica o Revisão de Fenômenos de transporte o Linhas de corrente e Princípio da continuidade o Equação de Bernoulli e suas aplicações ▪ Experimentos de linha de energia e linha piezométrica Hidráulica Aula 1- Introdução Conteúdo Programático da disciplina • Unidade I- Hidrodinâmica Hidráulica Aula 1- Introdução Conteúdo Programático da disciplina • Unidade I- Hidrodinâmica Hidráulica Aula 1- Introdução Conteúdo Programático da disciplina • Unidade I- Hidrodinâmica Hidráulica Aula 1- Introdução m1 = m2 = m = cte Conteúdo Programático da disciplina • Unidade I- Hidrodinâmica Hidráulica Aula 1- Introdução ρAv = constante Se ρ é constante (não há variação de massa): A 1 v 1 = A 2 v 2 Conteúdo Programático da disciplina • Unidade I- Hidrodinâmica Hidráulica Aula 1- Introdução Conteúdo Programático da disciplina • Unidade II- Análise de condutos livres o Análise e caracterização do escoamento em condutos livre. o Medição e controle de vazão em condutos livres, como canais, por exemplo. o Dimensionamento de canais. Hidráulica Aula 1- Introdução Conteúdo Programático da disciplina • Unidade II- Análise de condutos livres Hidráulica Aula 1- Introdução Canais naturais Canais artificiais Tubulações de esgoto e drenagem pluvial Conteúdo Programático da disciplina • Unidade II- Análise de condutos livres Hidráulica Aula 1- Introdução Seção trapezoidal Conteúdo Programático da disciplina • Unidade II- Análise de condutos livres Hidráulica Aula 1- Introdução Seções circulares Seção retangular Conteúdo Programático da disciplina • Unidade II- Análise de condutos livres Hidráulica Aula 1- Introdução Seção triangular Conteúdo Programático da disciplina • Unidade III- Análise de condutos forçados o Apresentação dos tipos de escoamentos existentes e suas classificações segundo o critério de Reynolds. ▪ Experimentos de Reynolds: fluxo laminar, intermediário e turbulento. Hidráulica Aula 1- Introdução Conteúdo Programático da disciplina • Unidade III- Análise de condutos forçados o Dimensionamento de condutos forçados Hidráulica Aula 1- Introdução Conteúdo Programático da disciplina • Unidade III- Análise de condutos forçados Hidráulica Aula 1- Introdução Conteúdo Programático da disciplina • Unidade IV- Máquinas elevadoras de água o Estudo de bombas hidráulicas: apresentação de dados técnicos e características de bombas hidráulicas Hidráulica Aula 1- Introdução Conteúdo Programático da disciplina • Unidade IV- Máquinas elevadoras de água o Estudo da potência de bombas hidráulicas e projeto de alturas manométricas. ▪ Experimento de potência de conjunto elevatório. ▪ Experimento de altura de elevação e altura manométrica. Hidráulica Aula 1- Introdução Conteúdo Programático da disciplina • Unidade IV- Máquinas elevadoras de água o Apresentação de curvas características de bombas hidráulicas. ▪ Experimento de associação de bombas em série e em paralelo. Hidráulica Aula 1- Introdução Conteúdo Programático da disciplina • Unidade IV- Máquinas elevadoras de água Hidráulica Aula 1- Introdução Conteúdo Programático da disciplina • Unidade V- Estruturas hidráulicas o Barragens: funções, classificações e estabilidade. o Vertedouros: livres de lâmina aderente, de canais laterais e em sifão. Hidráulica Aula 1- Introdução Conteúdo Programático da disciplina • Unidade V- Estruturas hidráulicas Hidráulica Aula 1- Introdução Conteúdo Programático da disciplina • Unidade V- Estruturas hidráulicas Hidráulica Aula 1- Introdução Bibliografia Hidráulica Aula 1- Introdução Bibliografia Básica - AZEVEDO NETTO, J. M. et al. Manual de Hidráulica. São Paulo: Edgard Blucher, 2015 - HOUGHTALEN, R. J., Hwang N H C, Akan, A.O. Engenharia Hidráulica. São Paulo: Pearson, 2012 - BAPTISTA, Marcio, LARA, Marcia. Fundamentos de Engenharia Hidráulica 3 ed, Belo Horizonte: UFMG, 2010 Bibliografia Bibliografia Complementar -COUTO, L. M. M. Elementos da Hidráulica 1 ed, Brasília: UNB, 2012 -BRUNETTI, Franco. Mecânica dos Fluidos 2 ed. São Paulo: Pearson, 2008 -Çengel, Y. A. et al. Mecânica dos Fluidos: Fundamentos e Aplicações 1 ed. AMGH, 2008. -McDonald, A.T. Introdução à Mecânica dos Fluidos: Fundamentos e Aplicações- 6 ed- Rio de Janeiro: LTC, 2006. -FALCO Reinaldo de; Bombas Industriais. Rio de Janeiro: Interciência, 1998 Hidráulica Aula 1- Introdução Revisão Hidráulica • Dimensões, Homogeneidade Dimensional e Unidades • Sistemas de unidades o Grandezas fundamentais o Grandezas derivadas o Equação dimensional Neste curso utilizaremos principalmente o Sistema Internacional de Unidades (SI). Revisão Hidráulica • Dimensões, Homogeneidade Dimensional e Unidades Revisão Hidráulica • Dimensões, Homogeneidade Dimensional e Unidades Submúltiplo Múltiplo Prefixo Fator Símbolo Prefixo Fator Símbolo mili 10−3 m quilo 103 k micro 10−6 µ mega 106 M nano 10−9 n giga 10 9 G pico 10−12 p tera 10 12 T Revisão Hidráulica • Dimensões, Homogeneidade Dimensional e Unidades Revisão Hidráulica • Conversão de unidades- Área Revisão Hidráulica • Conversão de unidades- Volume Revisão Hidráulica • Propriedade dos fluidos Revisão Hidráulica • Propriedade dos fluidos • Coesão – atração entre partículas de um mesmo fluido • Adesão – atração entre as partículas de um fluido e o seu entorno. Revisão Hidráulica • Propriedade dos fluidos ✓ Tensão superficial = trabalho pra levar uma molécula do seio da fase fluida (bulk) para a interface. Revisão Hidráulica • Propriedade dos fluidos ✓ Capilaridade = é a propriedade física que permite aos fluidos subirem ou descerem em tubos extremamente finos. Revisão Hidráulica • Propriedade dos fluidos ✓ Compressibilidade = é a propriedade que os gases tem de reduzir seu volume quando submetido ao esforço normal, recuperando as suas características quando cessado o esforço. Revisão Hidráulica • Propriedade dos fluidos ✓ Massa específica ✓ Peso específico SI: kg/m³ SI: N/m³ Revisão Hidráulica • Propriedade dos fluidos ✓Volume específico SI: m³/ kg Revisão Hidráulica • Propriedade dos fluidos ✓ Densidade relativa Revisão Hidráulica • Propriedade dos fluidos ✓ Viscosidade • Viscosidade absoluta ou dinâmica SI: Pa s Sistema métrico: P Revisão Hidráulica • Propriedade dos fluidos ✓ Viscosidade • Viscosidade cinemática SI: m²/s Sistema métrico: St Exercícios (1ª lista de exercícios de hidráulica) Hidráulica 1)Converter as seguintes Unidades de área: a) 3 km² = ______ cm² b) 790 mm² = ______ dm² 2) Converter as seguintes Unidades de volume: a) 0,5 km³ = ______ cm³ b) 700 mm³ = ______ l 3) Converter para litros os seguintes volumes: a) 75 dm³ b) 83,6 dm3 c) 5,7 m3 d) 2,2 m3 e) 3900 cm3 Hidráulica 4) Qual é o volume, em cm3, de: a) uma embalagem de vinagre de 680 ml? b) uma garrafa de refrigerante de um litro e meio? c) um garrafão de 5 litros de água? 5) Numa embalagem cabem 250 ml de detergente. Para a limpeza de uma cozinha foram usadas 8 embalagens. Quantos litros de detergente foram utilizados? 6) Uma pequena vinícola produz 950 litros de vinho por dia, em garrafas de 750 mL. Quantas garrafas são usadas diariamente? Hidráulica 7) Uma piscina tem 10 m de comprimento, 8 m de largura e 1,70 m de profundidade. Como estava completamente cheia, dela foram retirados 4500 litros. Quantos litros ainda restaram? 8) Quantos copos de água de 200 ml cabem numrecipiente em forma de cubo com 20 cm de aresta? 9) Considere uma piscina com as seguintes dimensões: 50 m de comprimento, 25 m de largura e profundidade de 4,0 m, completamente cheia de água, de massa específica 1,0∙10³ kg/m3. Qual é a massa de água contida nessa piscina? 10) A densidade de um liquido é 3, calcule o volume específico, massa específica e peso específico desse liquido. Dados ρágua (referência) = 1000kg/m³ e g=9,8m/s². Hidráulica 11) Se a massa de um barril de óleo é 712 kg. Calcule o peso específico, massa específica, volume específico e densidade. Dados Vbarril= 0,159m³, ρágua (referência) = 1000kg/m³ e g = 9,8m/s². 12) Certo liquido tem uma viscosidade de 0,04788 N.s/m² e uma viscosidade cinemática de 0,0000034 m²/s, qual será a sua massa especifica e a densidade relativa?
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