1 Introdução

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Cronograma de aulas 
Dia Conteúdo 
26/07 Escopo da mecânica dos fluidos, definição de fluido, equações 
básicas, métodos de análise. 
28/07 Unidades (e exercícios), Hipótese do contínuo, escoamentos uni, bi 
e tridimensionais, tensão de cisalhamento e campo de tensões. 
02/08 Viscosidade, tipos de fluidos, tensão superficial, descrição e 
classificação do movimento de fluidos. 
04/08 Lei básica da estática, Teorema de Stevin, Teorema de Pascal, 
Escalas de Pressão. 
 
09/08 Unidades de pressão, medidores de pressão, Equação 
Manométrica e exercícios. 
11/08 Forças hidrostáticas sobre superfícies submersas. 
16/08 Empuxo e Estabilidade. 
18/08 Aula de dúvidas. 
23/08 1ª Avaliação. 
25/08 Correção da prova. Leis Básicas para um Sistema, Teorema de 
Transporte de Reynolds. 
30/08 a 08/09 Conservação da Massa, Conservação da quantidade de movimento 
linear e Primeira Lei da Termodinâmica. 
 
13/09 Introdução à Análise Diferencial dos Escoamentos; Conservação da 
Massa. 
15/09 Conservação da Massa e Exercícios. 
20/09 Movimento de um elemento fluido: aceleração, rotação, 
deformação. Equação da quantidade de movimento (Euler e 
Navier-Stokes). 
22/09 Equação da quantidade de movimento (Euler e Navier-Stokes). 
27/09 Equação de Euler e Equação de Bernoulli. 
29/09 Pressão estática, pressão dinâmica e pressão de estagnação. 
04/10 Aula de dúvidas. 
06/10 2ª Avaliação 
11/10 Correção da prova. Análise Dimensional e Semelhança; Teorema 
dos Pi de Buckingham. 
13/10 Determinação dos grupos Pi . Grupo de adimensionais de 
importância na mecânica dos fluidos. 
18/10 Semelhança e estudo de modelos. 
20/10 a 25/10 Escoamento interno viscoso incompressível; Escoamento laminar 
completamente desenvolvido. 
 
27/10 a 01/11 Escoamento em tubos e dutos. 
03/11 a 08/11 Cálculo da perda de carga e conceito de camada limite. 
10/11 Apresentação dos trabalhos sobre Arrasto e Sustentação. E aula de 
dúvidas. 
15/11 Feriado – Proclamação da república 
17/11 3ª Avaliação. 
22/11 Correção da prova e entrega dos resultados. 
24/11 Aula de dúvidas sobre assuntos da reposição. 
29/11 Reposição. 
01/12 e 02/12 Vista da prova. 
 FOX, R.W.; PRITCHARD, P.J.;MCDONALD, A.T. Introdução à 
mecânica dos fluidos. 7ª Edição. Rio de Janeiro: LTC, 2011. 
 ÇENGEL, Y.A.;CIMBALA, J.M. Mecânica dos fluidos: fundamentos e 
aplicações. São Paulo: McGraw-Hill, 2007. 
 MUNSON, B.R.; YOUNG, D.F.;OKIISHI, T. H. Fundamentos da 
mecânica dos fluidos. 4ª Edição. São Paulo: Edgard Blücher, 
2004. 
 WHITE, F. M. Mecânica dos fluidos. 6ª Edição. Rio de Janeiro: 
McGraw-Hill,2006. 
 POTTER, M. C.; WIGGERT D. C.; RAMADAN, B. H. Mecânica Dos 
Fluídos. 4ª Edição. São Paulo: Cengage, 2014. 
 
Complementares 
 
 BIRD, R. Byron; STEWART, Warren E; LIGHTFOOT, Edwin N. 
Fenômenos de transporte. 2. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2004. 
 COIMBRA, A.L. Mecânica dos fluidos. Rio de Janeiro: E-papers, 
2015. 
 
 Estudo de fluidos em repouso ou em 
movimento e da interação entre fluidos e 
sólidos ou outros fluidos na fronteira; 
 Aplicações típicas da Mecânica dos Fluidos na 
Engenharia: 
• Redes de distribuição de fluidos; 
• Ventilação em edifícios 
 urbanos e industriais; 
 
 
• Máquinas de conversão de energia (turbinas, 
compressores, bombas hidráulicas); 
• Transferência de calor e massa em 
equipamentos térmicos (caldeiras, trocadores 
de calor); 
 
 
 
• Meios de transporte (resistência ao avanço, 
sustentação de aeronaves, propulsão de 
aeronaves e de navios); 
• Aplicação em esportes; 
 
• Biomecânica (sistemas respiratório, 
circulatório e urinário); 
• Microfluidos (aplicações precisas de 
medicações); 
• Estudos de qualidade de água e de 
qualidade de ar (poluição atmosférica). 
 
VARGAS, M.; ARGENTA, M.A. Uma representação do 
fluxo sanguíneo pulsátil em artérias ou veias usando 
Lattice Boltzmann. Revista Brasileira de Ensino de 
Física, v. 37, n. 4, 4304 (2015) 
 
 
 Fluido é uma substância que se deforma 
continuamente sob a aplicação de uma 
tensão de cisalhamento (tangencial); 
Sólido 
Fluido 
Os materiais se 
apresentam 
Líquido 
Gás ou vapor 
Comportamento de (a) um 
sólido e (b) um fluido, sob a 
ação de uma força de 
cisalhamento constante 
 As leis básicas que governam os problemas 
de Mecânica dos Fluidos são: 
• A conservação da massa; 
• A segunda lei do movimento de Newton; 
• O princípio da quantidade de movimento 
angular; 
• A primeira lei da termodinâmica; 
• A segunda lei da termodinâmica. 
 Mecânica básica diagrama de corpo 
livre; 
 Mecânica dos fluidos sistema ou 
volume de controle; 
 Sistema é definido como uma quantidade de 
massa fixa e identificável. É separado do da 
vizinhança pelas fronteiras (móveis ou fixas). 
 
 
 Um volume de controle é um volume 
arbitrário no espaço através do qual o fluido 
escoa. 
 Formulação diferencial x formulação integral 
• Leis podem ser formuladas para sistemas e 
volumes de controle infinitesimais (equações 
diferenciais) ou finitos; 
• Distribuição de pressão sobre a superfície de 
uma asa ; 
• Sustentação total que uma asa produz. 
 
 Métodos de descrição Lagrangiano e 
Euleriano: 
• Método de descrição de lagrangiano: 
Identifica uma partícula e a acompanha 
durante o seu movimento; 
• Método de descrição euleriano: Focaliza a 
atenção sobre as propriedades do 
escoamento num determinado ponto do 
espaço como função do tempo; 
• Vídeo. 
Dimensões Sistema 
Internacional 
de Unidades 
MLtT 
(kg, m, s, K) 
Sistema 
Gravitacional 
Britânico 
FLtT 
(ft, slug, s) 
Sistema Inglês de 
Engenharia 
FMLtT 
(ft, lbm, s) 
Comprimento 
(L) 
Metro (m) ft ft 
Massa (M) kg slug lbm 
Tempo (t) s s s 
Força (F) N lbf lbf 
Pressão (F/L2) Pa lbf/ft2 lbf/ft2 
Energia (F.L) J ft-lbf ft-lbf 
Potencia (FL/t) W Hp ft-lbf/s 
Temperatura 
(T) 
K ºR ºR 
 Sistema Gravitacional Britânico (FLtT): 
 
 
 
 Sistema Inglês de Engenharia (FMLtT): 
 
 
A eficiência de uma bomba é definida como a relação 
(adimensional) entre a potência desenvolvida pelo 
escoamento e a potência requerida para acionar a 
bomba: 
 
Em que “Q” é a vazão em volume do escoamento e 
ΔP é a elevação de pressão produzida pela bomba. 
Suponha que uma certa bomba desenvolva uma 
elevação de pressão de 241,3 kPa quando a vazão do 
escoamento é 40 L/s. Se a potência de entrada for 
16 hp, qual é a eficiência? 
η = (QΔ𝑃)/(𝑃𝑜𝑡ê𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑒 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎) 
 
1 ℎ𝑝 = 745,7 𝑊 
Dados: 
1slug=14,5939 kg 
1ft=0,3048m 
Volume específico (v)=1/ρ 
Peso específico (γ) = ρ.g 
𝑙𝑏𝑓 = slug. ft/s2 
 
 
 
 
“Pois que aproveita ao homem ganhar o mundo 
inteiro, se perder a sua alma?" Mt 16:26a