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Resumo da matéria Fenômenos de transportes Aula 1 a 5 (v)= lxt F=mxa Força de cisalhamento (T), é a definida pelo “ft” e a área á qual esta sendo aplicada. T=ft/a Viscosidade µ Propriedade do fluido, dentre outros fatores a pressão e a temperatura.. ....ţ= N dv/dy F= força L=comprimento T=temperatura Massa específica P=m/v Ex: ikgf/cm^2 = 10kgf/m^2 = 9,8 pa = o,98bar = 14,2 pi 1atm= 760mmhg = 101,203pa = 101,23 Kpa= 10. 330 kgf/m^2 = 1,033 Kgf/cm^2 OBS: formula 1º lei de Newton v= Q-w Número de Reynolds (movimento de um tubo em tubulações) Re= VD/v onde: V=velocidade D= diâmetro da tubulação V= viscosidade Agentes dos fluidos, calor e massa Massa específica=massa/volume P=lim m/ v onde: m é a massa contida no volume v, e o Ỡv é o volume. Logo p=m/v v v→Ỡv Massa especifica (ρ) ou Densidade absoluta Volume específico (volume ocupado por uma unidade da massa) Obs: é o inverso da massa específica. V=v/m v=f/p Peso específico (peso da substância por unidade de volume, também é definido por massa esp. Viscosidade absoluta ou dinâmica É a propriedade que esta relacionada com a resistência do fluido ao movimento. kg/m.s Viscosidade Cinemática É a razão entre a viscosidade absoluta e a massa específica do fluido Densidade relativa ( relação de massa específica de duas substâncias, comparação de massa u e da massaB). Viscosidade (é a capacidade que o fluido tem em escoar). Força do corpo e da superfície Corpo: agem mesmo sem contato com a superfície, Superfície: agem com contato com o corpo. Compressibilidade: é a capacidade que o fluido tem de retornar as condições iniciais. Lei fundamental dos Gases Obs: R= constante universal dos gases - os gases sofrem transformações mas nunca deixam de ser Gás. Grandezas que sofrem mudanças: Isotérmica: temperatura constante durante a transformação. P1v1=p2v2 Isovolumétrica: o volume é mantido constante. P1/t1= p2?t2 Isobárica: a pressão é constante p1/t1=p2/t2 Tipos de Calor (Q= calor C=calor específico). Sensível: responsável pela variação de temperatura Q=mc t Fluídos tática Formula de como a pressão varia em um líquido em repouso (PB=Pa+Pgh=Pa+yh e como em condições normais PB=0 logo: Patm=pgh). Medidores de pressão Os mais comuns são: Barômetro de mercúrio : mede a pressão atmosférica local (PB-Pa=YHg x h). Barômetro aneroide, mede apenas a pressão atmosférica Manômetro de Bourdon: pressão ou depressão Piezômetros: é bem limitado tubo em U: mede a diferença de pressão pela fluxibilidade Empuxo: força de empuxo é proporcional ao produto entre peso específico e o volume do fluído. FE=yv Força sobre superfície plena submersa Quando corpo é mergulhado em um líquido 1 afunda: empuxo > que o peso 2flutuar: massa específica > que a do corpo 3 equilíbrio: E=Pc P1=Pc Densímetro: aparelho que mede densidade líquida Peso aparente: diferença entre peso real e o empuxo obre ele. Leis básica: Conservação da massa a massa não varia com o tempo equação da continuidade dm/dt=o 2º lei de Newton- movimento ( o somatório das forças atuando em um sistema é igual a variação da quantidade de movimento) 1 e 2º princípios da termodinâmica ( a variação de energia total do sitema é igual a variação do calor mais a variação do trabalho). Tipos de escoamento: Laminar: as camadas se deslizam sem nenhuma troca de massa, e as perdas de energia são menores e variam linearmente com a velocidade. Turbulento: há interferência de uma camada com a outra, as perdas de energia por atrito variam com o quadrado da velocidade. Reversível: perda de energia sem atrito, escoamento teórico. Irreversível: ocorre perda real de escoamento, já mais reversível. Permanente: nenhuma propriedade varia com o tempo em qual quer ponto. Variado: Transiente: ocorre alteração das propriedades ao longo do tempo. Uniforme: o vetor velocidade é o mesmo em todos os pontos de uma mesma linha corrente. Não uniforme: o vetor velocidade não é o mesmo em todos os ponto... Conceito de linhas de corrente São linhas que representam a trajetória das partículas de um fluido em movimento. Segundo LIVI as configurações das linhas de corrente fornecem informações sobre as direções e as velocidades de escoamento. Classificação dos fluidos Fluidos Newtonianos Os fluidos newtonianos são aqueles que apresentam a tensão cisalhante diretamente proporcional à deformação, e a constante de proporcionalidade é sua viscosidade absoluta. Para eles, é válida a expressão: São exemplos de fluidos newtonianos: a água, o ar, a glicerina e muitos outros. Fluidos não Newtonianos Os fluidos não newtonianos não apresentam a relação de linearidade entre a tensão cisalhante e a deformação. Para eles, é válida a expressão: Esta é uma equação empírica onde k é chamado de índice de consistência e n é o índice de comportamento escoamento. Pode-se observar que para n = 1 a equação reduz-se à equação 01, para fluidos newtonianos, sendo k igual à viscosidade absoluta. Fluidos compressíveis: são os gases, eles tem densidade, massa específica e peso específicos variáveis. Fluidos incompressíveis: são os líquidos que tem densidade, massa específica, Peso específico, praticamente constante nas condições de trabalho. Fluídos viscosos: apresentam perda de energia por atrito. Fluídos não viscosos: não apresentam perda de atrito. Sistema e volume de controle: é definido como uma região arbitrária do espaço através do qual o fluído escoa, que podem ser reais ou imaginárias. Equação da continuidade para um regime permanente com fluido incompressível A eq.6 pode ser usada para qualquer tipo de escoamento quando trabalhamos com volume de controle. Para um escoamento permanente