Fluídos Ideais em Movimento

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Fluídos Ideais em 
Movimento
Discentes:
Bárbara Lemos
Beatriz Oliveira
Docente:
Newton Molina
Fluídos em Movimento e Sua Presença 
no Cotidiano:
Água que flui por tubulações 
de um tanque de peixes para 
outro tanque de peixes.
Sangue que 
corre nas veias 
e artérias. 
Sistema de produção de alface 
hidropônica.
Aplicação na Engenharia Civil
• Na engenharia civil, o movimento dos fluídos é aplicado em situações 
como:
Análise e projeto de canais de drenagem e de irrigação;
Análise do transporte de segmentos em rios e canais;
Problemas envolvendo o bombeamento e distribuição de água;
Análise e projeto de tubulações e redes de distribuição de água.
Definição de Fluídos
• Fluídos compreendem líquidos e gases. Os líquidos escoam sob a
ação da gravidade até preencherem as regiões mais baixas possíveis
dos vasos que os contém, já os gases, se expandem até ocuparem
todo o volume do vaso, qualquer que seja sua forma.
Movimento de Fluídos Ideais
• Fluídos ideais possuem comportamento simples, por isso
conseguimos analisar seu movimento. Apresentam as sequintes
características:
Escoamento laminar;
Escoamento incompressível;
Escoamento não viscoso;
Escoamento irrotacional.
Escoamento Laminar
• É obtido quando a velocidade de escoamento é pequena, ou seja,
quando a velocidade de escoamento for a mesma em todos os
pontos.
Escoamento Incompressível
• Ocorre quando o volume não varia ao modificar a pressão, como
consequência a massa específica também não varia com a pressão.
Escoamento não Viscoso: 
• Aquele no qual os efeitos da viscosidade não influenciam
significativamente o escoamento e são, portanto, desprezados.
Escoamento Irrotacional:
• As partículas são consideradas indeformáveis, despreza-se a
influência da viscosidade e faz-se uma concepção matemática do
escoamento.
Equação da Continuidade
• Essa equação relaciona a velocidade de escoamento de um fluido e a
área disponível para tal escoamento.
Equação da Continuidade
• Considere três pedaços de tubos com diâmetros diversos e áreas de
seção transversal S1, S2 e S3 conectados, e com água escoando
através deles no sentido de A para B, com velocidades de
intensidades V1, V2 e V3, respectivamente.
Equação da Continuidade
• Se o líquido for incompressível (mesma densidade em todos os
pontos), no mesmo intervalo de tempo o volume do fluído ∆V que
atravessa S1 é o mesmo que atravessa S2 e S3 e, consequentemente
a vazão Z também será a mesma.
Equação da Continuidade
Z1= Z2= Z3= Z → Z= S1*V1= S2*V2= S3*V3= constante
• Essa equação Z = S*v, denominada equação da continuidade afirma que a
velocidade com que o líquido escoa no interior do tubo é inversamente
proporcional à área de seção transversal (S) do mesmo, ou seja, diminuindo
a área, a velocidade (V) com que o líquido flui aumenta na mesma
proporção.
• Isso acontece, por exemplo, quando você diminui a área de saída da água
de uma mangueira. Você está aumentando a velocidade de saída de água
da mesma, aumentando, assim, o seu alcance.
Exercícios
• 1- A figura mostra um canal onde se encontra uma barcaça ancorada com 
d=30m de largura e b=12m de calado. O canal tem uma largura D=55m, 
uma profundidade H=14m e nele circula água com uma velocidade V1 =1,5 
m/s. Suponha que a vazão em torno da barcaça é uniforme. Quando a água 
encontra a barcaça, sofre uma queda brusca de nível conhecida como efeito 
canal. Se a queda é de h=0,80m, qual é a velocidade da água ao passar ao 
lado da barcaça (a) pelo plano vertical indicado pela reta tracejada a e (b) 
pelo plano vertical indicado pela reta tracejada b? A erosão causada pelo 
aumento da velocidade é um problema que preocupa os engenheiros 
hidráulicos. 
Exercícios
• 2- A figura mostra dois segmentos de uma antiga tubulação que 
atravessa uma colina; as distâncias são da = db =30m e D=110m. O 
raio do cano do lado de fora da colina é 2,00 cm; o raio do cano no 
interior da colina, porém, não é mais conhecido. Para determiná-lo, os 
engenheiros hidráulicos verificam inicialmente que a velocidade da 
água nos segmentos à esquerda e à direita da colina era 2,50m/s. Em 
seguida, introduziram um corante na água no ponto A e observaram 
que levava 88,8s para chegar no ponto B. Qual é o raio médio do 
cano no interior da colina?
Exercícios
• 3- Uma mangueira de jardim com um diâmetro interno de 1,9 cm está 
ligada a um borrifador (estacionário) que consiste apenas em um 
recipiente com 24 furos de 0,13 cm de diâmetro. Se a água circula na 
mangueira com uma velocidade de 0,91 m/s, com que velocidade 
deixa os furos do borrifador? 
Exercícios
• 4- Dois riachos se unem para formar um rio. Um dos riachos tem uma 
largura de 8,2m, uma profundidade de 3,4m e a velocidade da água é 
2,6 m/s. Se o rio tem uma largura de 10,5m e a velocidade da água é 
2,9 m/s, qual é a profundidade do rio?
Exercícios
• 5- A água que sai de um cano de 1,9 cm (diâmetro interno) passa por 
três canos de 1,3 cm. (a) Se as vazões nos três canos menores são 
26, 19 e 11 L/min, qual é a vazão do tubo de 1,9 cm? (b) Qual é a 
razão entre a velocidade da água no cano de 1,9 cm e a velocidade 
no cano em que a vazão é 26 L/min?