01 Fenômenos de Transportes Introdução

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Fenômenos de Transportes
Wellington Luiz Amaral
Fenômenos de Transportes
• Estuda como massa, quantidade de
movimento, energia são transportadas por um
meio sólido ou continuamente deformável
Termodinâmica
• Estuda as relações 
entre calor, trabalho
e as substâncias
envolvidas
• Define relação entre 
propriedades (P, T, U, 
H, S, V etc) para 
sistemas em 
equilíbrio.
Mecânica dos Fluídos
• O transporte de quantidade de movimento 
(velocidades), turbulência, calor (temperatura), 
massa (concentração) e outras grandezas deve-se ao 
campo de velocidades
Mecânica dos Fluídos
• Fluido é um meio que se deforma continuamente 
quando sujeito a uma tensão.
• Uma camada de fluido desliza sobre a outra e a razão 
entre a tensão aplicada e a taxa de deformação é a 
viscosidade do fluido
Transferência de Calor
• Transporte de energia devido a diferenças de 
temperatura
Engenharia Civil e Arquitetura
• Hidráulica e Hidrologia
• Conforto Térmico em Edificações
Engenharia Mecânica
Engenharia Elétrica
Unidades
• Sistema Internacional SI
• English Engineering System EEC (The US 
Customary System ,USCS, ou inch-pound 
system IP).
Unidades
• As definições oficiais de todas as unidades de base do SI
foram aprovadas pela CGPM. As duas primeiras definições
foram aprovadas em 1889 e a mais recente em 1983. Estas
definições são modificadas periodicamente a fim de
acompanhar a evolução da ciência.
Quantidade Unidade Abreviação
Corrente Ampère A
Comprimento metro m
Intensidade Luminosa Candela Cd
Massa Quilograma kg
Temperatura Kelvin K
Tempo Segundo s
Matéria Mol mol
EEC (USCS)
• Força -- pound-force (lbf)
• Comprimento -- feet (ft)
• Tempo -- second (s)
• Temperatura -- Rankine (R)
• Corrente elétrica – Ampère (A)
Exemplo 1
• Uma pessoa ao nível do mar possui uma 
massa de 85 kg.
(a) Encontre o peso desta pessoa objeto na 
Terra.
(b) Encontre o peso desta pessoa na Lua onde a 
aceleração da gravidade local é 1/6 da terrestre.
Exemplo 2
• A velocidade de propagação dos estímulo
nervoso é de 100 cm/s. Uma pessoa
conduzindo seu carro a uma velocidade
constante de 60 km/h vê um cachorro 1,7x10³
cm a frente. Considerando que o carro tem
ABS e a desaceleração é de 2 m/s² após
acionar o freio, o motorista conseguirá desviar
do animal?
Exemplo 2
Unidades
• As definições oficiais de todas as unidades de base do SI
foram aprovadas pela CGPM. As duas primeiras definições
foram aprovadas em 1889 e a mais recente em 1983. Estas
definições são modificadas periodicamente a fim de
acompanhar a evolução da ciência.
Quantidade Unidade Abreviação
Corrente Ampère A
Comprimento metro m
Intensidade Luminosa Candela Cd
Massa Quilograma kg
Temperatura Kelvin K
Tempo Segundo s
Matéria Mol mol
Metro
Comprimento - Metro (m)
• O metro é o comprimento do trajeto
percorrido pela luz no vácuo durante um
intervalo de tempo de 1/299 792 458 de
segundo.
Massa - Kilograma (kg)
• O kilograma é a unidade de massa; ele é igual
à massa do protótipo internacional do
kilograma.
Tempo - Segundo (s)
• O segundo é a duração de 9 192 631 770
períodos da radiação correspondente à
transição entre os dois níveis hiperfinos do
estado fundamental do átomo de césio 133.
Corrente Elétrica – Ampere (A)
• O ampere é a intensidade de uma corrente
elétrica constante que, se mantida em dois
condutores paralelos, retilíneos, de
comprimento infinito, de seção circular
desprezível, e situados à distância de 1 metro
entre si, no vácuo, produz entre estes
condutores uma força igual a 2 x 10-7 newton
por metro de comprimento.
Temperatura – Kelvin (K)
• O kelvin, unidade de temperatura
termodinâmica, é a fração 1/273,16 da
temperatura termodinâmica do ponto triplo
da água.
• Disto resulta que a temperatura termodinâmica 
do ponto triplo da água é exatamente 273,16 
kelvins, 
Quantidade de Matéria (mol)
• 1. O mol é a quantidade de substância de um
sistema que contém tantas entidades
elementares quantos átomos existem em 0,012
kilograma de carbono 12; seu símbolo é “mol”.
• 2. Quando se utiliza o mol, as entidades
elementares devem ser especificadas, podendo
ser átomos, moléculas, íons, elétrons, assim
como outras partículas ou agrupamentos
especificados de tais partículas.
Intensidade Luminosa – Candela 
(cd)
• A candela é a intensidade luminosa, numa
dada direção, de uma fonte que emite uma
radiação monocromática de frequência 540 x
1012 hertz e que tem uma intensidade
radiante nessa direção de 1/683 watt por
esferorradiano.
Notação Científica
• Muitas das unidades são grandes ou pequenas 
demais, então se faz necessário o uso de múltiplos:
Notação Exponencial: Chamada 
de notação científica é útil 
quando lidamos com 
quantidades muito grandes ou 
muito pequenas. Os expoentes 
se baseiam em potências de 10.
Exemplo:
251,7 = 2,517 x 100 = 2,517 x 102
ou 0,2517 x 1000 = 0,2517 x 103
Notação Científica
• A forma de uma Notação científica é:
m . 10 e,
onde m significa mantissa e E significa ordem de grandeza. A 
mantissa SEMPRE será um valor em módulo entre 1 e 10.
• Transformando
Para transformar um numero grande qualquer em notação 
cientifica, devemos deslocar a vírgula para a esquerda até o 
primeiro algarismo
• 800 000 000 000 » 8,00 000 000 000
• note que a vírgula avançou 11 casas para a esquerda, então 
em notação científica este numero fica: 8 . 1011.
• Para com valores muito pequenos, é só mover a virgula para a 
direita, e a cada casa avançada, diminuir 1 da ordem de 
grandeza:
• 0,0000000586 » 5,86 (avanço de 8 casas) » 5,86 . 10-8
• -12.000.000.000.000 » -1,2 . 1013
Notação Científica
Adição e Subtração
• Para somar ou subtrair dois números em 
notação científica, é necessário que 
os expoentes sejam o mesmo. 
• Um dos valores deve ser transformado para 
que seu expoente seja igual ao do outro.