APRESENTACAO DA AULA 8

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BASES FÍSICAS PARA ENGENHARIA 
8: Mecânica dos Fluidos - Hidrodinâmica
Mecânica dos Fluidos 2
Fluidos
Fluidos Incompressíveis  densidade não se altera!
Mecânica dos Fluidos 2
Fluidos
A1
A2
v1
v2
Vazão: velocidade x área da seção
v1.A1 = v2.A2
Se a densidade é constante, a vazão se conserva!
Mecânica dos Fluidos 2
Fluidos
g
H1
H2
v1
v2 A2
A1
Conservação da Energia Mecânica!
Mecânica dos Fluidos 2
Fluidos
Problema de Torricelli
P
g
Δh
ΔP = ρ.Δh.g (ρv²)/2
Def. Energia Potencial 
num volume 
Def. Energia Cinética 
num volume 
v = ?
[ρ.Δh.g]i = [(ρv²)/2]f
hgv escape  2)(
Conservação da Energia Mecânica
vescape depende da 
altura da água no 
reservatório!
Teorema de Torricelli
Mecânica dos Fluidos 2
Fluidos
hgv escape  2)(
Teorema de Torricelli  Aplicação fundamental: permite controlar usinas hidrelétricas!
g
Δh
Mecânica dos Fluidos 2
Fluidos Compressíveis
Fluidos Compressíveis  densidade pode se alterar!
Gases: ρ ≠ constante
P
T
V
P V = n R T
Lei de Clapeyron
Lei dos Gases Ideais
Número de mols
Temperatura
(unidade: kelvin - K)
http://wikigeo.pbworks.com/f/1336055226/The%20Gar
ratt%20Locomotive.jpg
http://image.motortrend.com/f/43053558+w1500+ar1+
st0/1988-Lamborghini-Countach-5000QV-engine.jpg
n = N / N0 e R / N0 = kB
P V = N kB T
Mecânica dos Fluidos 2
Fluidos Compressíveis
Da Lei dos Gases Ideias e 
da Conservação da 
Quantidade de Movimento
Pressão  força exercida pelas partículas de um gás nas paredes do recipiente
Calor
Máquinas a Vapor. http://3.bp.blogspot.com/-
sEbWiF3wj_k/T239wmbmWBI/AAAAAAAAAAM/Dm3LMqBBKQI/s1600/james.jpg
2
Tk
E Bcinética 
Mecânica dos Fluidos 2
Fluidos Compressíveis
http://static.hsw.com.br/gif/motores-a-vapor-legendas.gif http://www.areambiente.com.br/como-funciona-o-ar-condicionado/
Esta é uma prática que permite aos alunos observarem na prática os efeitos da vazão e da energia 
mecânica sem elaboração profunda, e pode ser feita em grupos ou apenas como demonstração pelo tutor.
Uma garrafa PET de 2 L (uma das bem cilíndricas, com lateral reta) deve ser furada em três alturas 
diferentes (cerca 4 dedos uma da outra), e os furos devem ser aproximadamente iguais (prefira um prego, 
ou uma agulha bem grossa para furar a PET). Tape os buracos com fita adesiva para poder encher a garrafa 
com água. Com a garrafa cheia, use o prego para furar a fita adesiva no local previamente
perfurado. Faça isso rapidamente e com a garrafa deitada, e coloque-a de pé.
O tutor deve aproveitar a oportunidade para enfatizar os princípios físicos observados.
Com tempo, também é possível estimar sem muita precisão a velocidade, com medidas das
áreas e alturas.
A observação permitirá aos alunos verificar como as velocidades diferem com a altura. Se uma 
ventoinha de cooler de computador estiver disponível, é possível demonstrar de modo prático
Como a velocidade da água gira mais rápido ou devagar a ventoinha, ilustrando o princípio
do funcionamento de uma turbina de hidrelétrica. De qualquer forma, essa comparação
deve ser feita e trabalhada pelo tutor. 
Mecânica dos Fluidos 2
Atividade – Observando o problema de Torricelli