Introdução Fenômeno de Transporte - UBM

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CENTRO UNIVERSITÁRIO DE BARRA MANSA 
Engenharias 
Fenómenos de Transporte 
ProK Janaina Torres - 01/2018 
NÚMEROS APROXIMADOS E ARREDONDAMENTO' DE DADOS 
1) Números aproximado; 
- os números resultam de uma rnensuraçio 
- a mensuração só pode ser exata quando assume a forma de contagem (números 
naturais), que nesse caso, a variável só pode assumir walores discretos ou descontínuos. 
- na escala contínua os valores observados são discretos e aproximados, pois 
dependem da precisão do instrumento utilizada para mensurar, portanto, 4,60 é 
diferente de 4,6. 
- a precisão da medida será automaticamente indicada pelo número de decimais com 
que se escrevem os valores da variável, portanto, 4,60 tem a precisão de centésimos e 
4,6 tem a precisão de décimos. 
2) Arredondamento de dados 
- muitas vezes, é necessário ou conveniente suprimir unidades inferiores às de 
determinada ordem, o que chamamos de arredondamento de dados. 
Arredondamento de dados de acordo com a resolução (886/66 do IBGE): 
1 - Quando o primeiro algarismo a ser abandonado é 0,1,2,3 ou 4, fica inalterado o 
último algarismo a permanecer. 
Ex: 53,24 passa a 53,2 ; 44,03 passa a 44,0 
2 - Quando o primeiro algarismo a ser a caucionado é 5,7,8, ou 9, aumenta-se de uma 
unidade o algarismo a permanecer. 
Ex: 53,87 passa a 53,9 ; 44,08 passa a 44,1 ; 44,99 passa a 45,0 
3 - Quando o primeiro algarismo a ser abandonado é 5, há duas soluções: 
a) Se ao 5 seguir em qualquer casa um algarismo diferente de zero, aumenta-se uma 
unidade ao algarismo a permanecer. 
Ex: 2,352 passa a 2,4 ; 25,6501 passa a 25,7 ; 76,250002 passa a 76,3 
b) Se o 5 for o último algarismo ou se ao 5 só se seguirem zeros, o último algarismo a 
ser conservado só será aumentando de uma unidade se for ímpar. 
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Exemplos: 
24,75 passa a 24,8 
24,65 passa a 24,6 
24,75000 passa 24,3 
24,6500 passa a 24,6 
Obs: Não devemos nunca fazer arredor d a mento sucessivos. 
Exemplo: 17,3452 passa a 17,3 e não para 17,35 e depois para 17,' 
OG/ol/,8 
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Engenharias - Fenómenos de Transporte 
01/2018 
INTRODUÇÃO: 
Fenómenos de Transporte: Estuda os tipos de transportes, que podem ser de 
quantidade de movimento (ou momentuni). energia (calor) e massa 
(concentração). Analisa como quantidade de movimento, calor e massa são 
transportados por um meio sólido ou um meio continuamente deformavel 
(fluido). 
São três, os tipos de transporte: 
- Transferência de quantidade de momentum; 
- Transferência de quantidade de calor; 
- Transferência de quantidade de massa 
Mecânica dos Fluidos: Estuda o comportamento dos fluidos em repouso 
(estática dos fluidos) e em movimento (dinâmica dos fluidos - transporte de 
quantidade de movimento nos fluidos). O conhecimento e entendimento dos 
princípios e conceitos básicos da Mecânica dos Fluidos são essenciais na 
análise e projeto de qualquer sistema no qual um fluido (líquido ou gasoso) é 
o meio atuante. 
Transferência de Calor: Trata-se de um processo de transporte de um corpo 
de maior agitação térmica para um corpo de menor agitação térmica das 
moléculas que constituem o material. Havendo um gradiente, uma diferença 
de temperatura, haverá transferência de calor de forma espontânea, do corpo 
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de maior temperatura para o de menor. A literatura da. transferência de calor 
reconhece três modos distintos de transmissão de calor. São elas: 
- Transporte por condução ou difusão; 
- Transporte convectivo; 
- Transporte por radiação térmica. 
E necessário ressaltar, que na maior parte das situações naturais, o calor é 
transferido não só por um, mas também por vários mecanismos que operam 
simultaneamente. 
Transferência de Massa: Transporte este que tem como diferença a 
concentração. Haverá de forma espontânea a. transferência de massa da região 
de maior para a de menor concentração. 
CONCEITOS BÁSICOS: 
Sistema - Quantidade de matéria em que estamos interessados em estudar. 
Apresenta-se em três formas. São elas: 
a) Sistema aberto = quantidade de massa não é constante, podendo ou não 
haver transferência de calor. Ex: copo d água. 
b) Sistema fechado = há passagem de calor, não havendo transferência de 
massa (constante). Ex: garrafa de água. tampada. 
c) Sistema isolado = não há passagem nem de massa e nem de calor. Ex: 
geladeira, garrafa térmica. 
Meio cm Vizinhança - E o que não faz parte do sistema. 
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Propriedades - São as características da natureza do corpo. Propriedades 
que podem ser estudadas, determinadas e/ou calculadas. 
Equilíbrio - Um sistema estará em equilíbrio, quando estiver em três 
condições: 
- Equilíbrio químico = quando apresenta composição constante; 
- Equilíbrio mecânico = quando o sistema se encontra a uma pressão 
constante; 
- Equilíbrio térmico = quando o sistema se encontra a uma temperatura 
constante. 
Fluido: Sustância que não tem uma forma própria, assumindo o formato do 
recipiente. Em geral, a matéria pode ser classificada pela forma física de sua 
ocorrência na natureza. Estas formas são conhecidas como fases ou estados. 
São elas: 
1. Sólido; 
2. Líquido; 
3. Gasoso; 
4. Plasma - ocorre em temperaturas altas 
Devido à similaridade no comportamento dinâmico apresentado pelos 
líquidos e gases, esses são conhecidos como fluidos. 
^ I I B I V 
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O estado sólido é geralmente caracterizado pela resistência que o 
material sólido oferece à mudança de forma, isto é, as moléculas de um sólido 
apresentam relativa imobilidade. Suas posições médias no espaço são fixas, 
porém vibram e giram em torno dessa posição. O sólido não se deforma 
continuamente. 
Por outro lado, líquidos e em maior grau os gases, não oferecem 
resistência à mudança de forma (grau de liberdade), ou quando o fazem, é em 
escala muito menor quando comparada com os sólidos. 
De uma maneira geral, o fluido é caracterizado pela relativa mobilidade 
de suas moléculas que, além de apresentarem os movimentos de rotação e 
vibração, possuem movimento de translação e. portanto, não apresentam uma 
posição média fixa no corpo do fluido. 
O fluido se deforma continuamente sob a ação de uma tensão 
cisalhante (o). 
A principal distinção entre sólido e fluido épelo comportamento que 
apresentam em face às forças externas. 
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No caso de forças cisalhantes (forças aplicadas na direção 
perpendicular à direção da normal a superfície do material considerado, 
isto é, SÃO FORCAS TANGENCIAIS A SUPERFÍCIE), o sólido 
apresenta uma resistência finita, enquanto que nos fluidos esta 
resistência praticamente não existe, isto é, se deformam continua e 
irreversivelmente para qualquer valor da força cisalhante. 
Um fluido pode ser definido como unia substância que se deforma 
continuamente quando sujeito a uma tensão de cisalhamento, ainda que 
seja pequena. Qualquer recipiente que um determinado fluido é colocado, 
este irá ocupar o volume do recipiente. 
Observa-se na figura anterior, que quando uma força F é aplicada para 
um corpo sólido, há a formação de um ângulo de deformação FIXO, sabendo 
que a placa inferior se encontra estática. 
Já para o fluido, observa-se que não há nenhuma barreira que impeça a 
continuidade, ou seja, a camada de fluido em contato com a placa superior 
Cisalhamento de um sólido (a) e um fluido (b). 
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move-se continuamente com a mesma velocidade da placa, não importando 
quão pequena seja a força F. 
Uma força de eisalhamento é a componente tangencial da força que age 
sobre a superfíciee dividida peia área da superfície dá origem à tensão de 
eisalhamento média sobre a área 
Dentro do limite de elasticidade: de sólido, a tensão cisalhante x é 
definida através da seguinte relação matemática: 
_ F 
Ai 
Onde: 
T - Tensão de Cizalhamento; 
F - força cisalhante, 
A - área onde a força F é aplicada. 
Contudo, para o fluido, a placa de cima não para. Ela continua se 
movimentando a medida que o tempo t passa e o fluido continua se 
deformando (processo contiiiuum). 
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