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Universidade Federal do Acre - Curso de Engenharia Civil - Mecânica dos Fluidos 
Prof. Marconi Gomes de Oliveira
MECÂNICA DOS FLUIDOS
Curso de Engenharia Civil
3° Período
1
2024_1°
Dinâmica dos 
Fluidos 
(1ªParte)
 
 
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Dinâmica dos Fluidos Fundamentos - Escoamento
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O cisalhamento (esforço cortante) deforma o 
fluido, dando-lhe a propriedade de escoar, ou 
seja, de mudar de forma, facilmente. Portanto, 
o escoamento é a fácil mudança de forma do 
fluido, sob a ação do esforço tangencial. É a 
chamada “FLUIDEZ”
 
 
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Quanto à trajetória das partículas ...
TurbulentoTransiçãoLaminar 
 
 
 
 
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Deduções do experimento de Reynolds:
No escoamento em regime laminar: o corante não se 
mistura com o fluido, permanecendo na forma de um filete no 
centro do tubo; o escoamento processa-se sem provocar 
mistura transversal entre escoamento e o filete, observável de 
forma macroscópica; Como “não há mistura”, o escoamento 
aparenta ocorrer como se lâminas de fluido deslizassem umas 
sobre as outras.
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Deduções do experimento de Reynolds:
No escoamento em regime turbulento: O filete 
apresenta uma mistura transversal intensa, com dissipação 
rápida; São perceptíveis movimentos aleatórios no interior da 
massa fluida que provocam o deslocamento de moléculas 
entre as diferentes camadas do fluido (perceptíveis 
macroscopicamente); Há mistura intensa e movimentação 
desordenada.
 
 
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Deduções do experimento de Reynolds:
No escoamento em regime de transição: O filete 
apresenta alguma mistura com o fluido, deixando de ser 
retilíneo sofrendo ondulações; Essa situação ocorre para 
uma pequena gama de velocidades e liga o regime laminar a 
outra forma mais caótica de escoamento; Foi considerado 
um estágio intermediário entre o regime laminar e o 
turbulento.
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Deduções do experimento de Reynolds:
Número de Reynolds: Para escoamentos em condutos 
cilíndricos circulares, Reynolds determinou que há uma relação 
entre o diâmetro (D), a velocidade média (V) e a viscosidade 
cinemática (ʋ)
Re = (V x D) / Ʋ
Re 4000 - Regime Turbulento
 
 
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Dinâmica dos Fluidos Escoamento - Classificação
Uniforme: Todos os pontos de uma mesma trajetória 
possuem a mesma velocidade.
Variado: Os pontos de uma mesma trajetória não 
possuem a mesma velocidade.
Permanente: Todas as propriedades e grandezas 
características do escoamento são constantes no tempo;
Não Permanente: Quando ao menos uma grandeza 
ou propriedade do fluido muda no decorrer do 
escoamento;
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Dinâmica dos Fluidos Escoamento - Classificação
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Escoamento Permanente 
e Uniforme Escoamento 
Variável
 
 
 
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Dinâmica dos Fluidos
No interior de um fluido em escoamento existem infinitas 
linhas de corrente definidas por suas partículas fluidas
A superfície constituída 
pelas linhas de corrente 
formada no interior do 
fluido é denominada de 
tubo de corrente ou 
veia líquida
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Tubo de Corrente
 
 
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Seção de escoamento:
É a seção transversal 
(corte transversal) do tubo 
de corrente, normal em 
cada um de seus pontos, 
às linhas de corrente 
internas ao tubo de 
corrente.
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Seção Transversal
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Seção constante
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Seções de Escoamento
Seção convergente
Seção divergente
 
 
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Vazão em Volume
Poço profundo com vazão de 300 m³/h
Poço 150 m de aprofundamento: vazão de 3m³/h
 
 
 
 
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EXERCÍCIOS
EXERCÍCIO 1: Um tubo de diâmetro igual a 800 mm transporta um 
líquido sob a velocidade média de 3,5 m/s. Qual a vazão em litros 
por segundo?
(Aplicação da Equação da Continuidade)
EXERCÍCIO 2: Uma tubulação conduz 2.400 litros/s, de um fluido 
líquido, em regime permanente. Determinar seu diâmetro para 
que a velocidade do escoamento não ultrapasse 2 m/s.
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EXERCÍCIO 3: Em certo projeto estabelece-se, como velocidade 
média do líquido, o valor máximo de 3 m/s. Optando-se por tubos 
de diâmetro igual a 600 mm, qual será a vazão máxima em m³/s?
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Perda de Carga
A experiência mostra que, no escoamento dos fluidos uma 
parte de sua energia se dissipa em forma de calor e nos 
turbilhões que se formam na corrente fluida.
Uma das resistências é causada pela viscosidade do fluido, 
outra provocada pelo contato do fluido com a parede interna do 
conduto; além daquelas causadas na tubulação por peças de 
adaptação ou conexões (curvas, joelhos, tês, registros, etc.)
A parte da energia perdida em decorrência do escoamento é 
denominada de Perda de Carga
 
 
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Agora: com o Registro (RG) 
aberto, há escoamento e a SL 
no reservatório é diferente 
daquelas nos tubos B, C e D
Na figura A: Com o Registro (RG) 
fechado, não há escoamento; e a 
superfície livre (SL) é a mesma no 
reservatório e nos tubos B, C e D
Figura A
Perda de Carga
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O abaixamento do líquido no interior dos piezômetros B, C e D, deve-
se às perdas de carga (hf), desde o início do conduto até as seções 
consideradas.
O segmento E1E2 
representa a Linha 
de Energia (LE) ou 
Linha de Carga (LC)
Perda de Carga
 
 
 
 
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EXERCÍCIOS
EXERCÍCIO 4: A água circula no tubo tronco-cônico da 
figura abaixo. Nas seções S1 e S2 as pressões são, 
respectivamente: P1 = 800 kgf/m² e P2 = 450 kgf/m². 
(Aplicação da Equação de Bernoulli)
Sabendo que:
D1 = 0,6m ; D2 = 0,4 m;
Q = 0,3 m³/s; Z1 = Z2
Calcular a perda de carga (hf)
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EXERCÍCIOS
EXERCÍCIO 5: O diâmetro de uma tubulação cresce, 
gradativamente, de D1 = 175 mm para D2 = 500 mm. A vazão 
é de 200 litros/s de álcool etílico (γ = 800 kgf/m³). O centro da 
seção (2) está 420 cmacima do centro da seção (1). As 
pressões unitárias do álcool nos dois centros são: P1 = 1,1 
kgf/cm² e P2 = 0,75 kgf/cm². Obter:
a) a energia em (1) e em (2) 
b) a perda de carga 
c) o sentido do escoamento 
(Aplicação da Equação de Bernoulli)
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EXERCÍCIOS
EXERCÍCIO 6: A vazão de 1,44 m³/s de água ocorre em uma 
instalação, contendo uma bomba que fornece 400 cv de 
potência à corrente líquida. São dados:
(Aplicação da Equação de Bernoulli)
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A1 = 0,36 m²; A2 = 0,18 m²; 
Z1 = 9,15 m Z2 = 24,4 m;
(P1/γ) = 14 mca; (P2/γ) = 7 mca 
Calcular a perda de carga entre 
as seções (1) e (2)
 
 
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EXERCÍCIOS
EXERCÍCIO 7: A bomba eleva a água entre os reservatórios R1 e 
R2. Para o esquema da figura, determinar a vazão em volume e 
a potência da bomba (kgf.m/s e em cv) sabendo que:
 O diâmetro das tubulações
 BE e CF é 200 mm;
 Pc = 5,4 kgf/cm²;
 hfBC = (5V²/2g);
 hfCF = (3V²/2g);
 Rendimento da bomba 80%
(Aplicação da Equação de Bernoulli)
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EXERCÍCIOS
EXERCÍCIO 8: Considere o desenho da figura abaixo, no qual a 
superfície livre (SL) do reservatório R1, está 5,2m acima do 
eixo da bomba. Admitindo-se os demais valores do exercício 7, 
calcular: V, Q, HB e PB.
-Dados:
 DBE = DCF = 200 mm;
 Pc = 5,4 kgf/cm²;
 hBC = (5V²/2g);
 hCF = (3V²/2g).
(Aplicação da Equação de Bernoulli)
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B