FTH-Aula02 - Fenômeno dos Transporte e Hidráulica

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Fenômenos de Transporte
e Hidráulica
Engenharia Civil
Aula 02
Propriedades dos Fluidos
Tensão Superficial
Prof. Edson O. Machado
2015
Fen. Transp. + Hidra. – Aula 02
Prof. Edson Machado - 02/17
Propriedades dos Fluidos
Líquidos:
Assumem a forma dos recipientes que os contém
Apresentam volume próprio (constante)
Gases e Vapores: 
Apresentam forças de atração intermoleculares
Não apresentam nem um formato próprio e nem um volume próprio
Ocupam todo o volume do recipiente que os contém
 
Fen. Transp. + Hidra. – Aula 02
Prof. Edson Machado - 02/17
Propriedades dos Fluidos
Existem propriedades que são fundamentais para a análise de um fluido.
Estas propriedades são específicas para cada tipo de substância avaliada e representam a base para o estudo da mecânica dos fluidos.
Dentre estas propriedades vale salientar:
 
Massa Específica;
Peso Específico;
Peso Específico Relativo.
Viscosidade
Tensão superficial
 
Fen. Transp. + Hidra. – Aula 02
Prof. Edson Machado - 03/17
Propriedades dos Fluidos
Massa Específica
Relação entre massa de uma determinada substância e o Volume ocupado por ela.
Designada por ρ (rho), pode ser quantificado pela seguinte equação:
 
Sendo:
M – massa da substância (kg)
 V – Volume da substância (m³)
Massa específica = densidade???
 
NO NOSSO CASO, SIM PARA OS FLUIDOS
 
Fen. Transp. + Hidra. – Aula 02
Prof. Edson Machado - 04/17
Propriedades dos Fluidos
Peso Específico
Relação entre peso de determinada substância e seu volume
Designada por γ (gamma), pode ser quantificado pela seguinte equação:
 
Sendo:
P – peso da substância (N)
 V – Volume da substância (m³)
Com peso definido pelo princípio fundamental da dinâmica (2ª Lei de Newton):
 
Sendo:
m – massa da substância (kg)
 g – Aceleração da gravidade (m/s²)
Aplicando a relação entre massa específica e peso específico de um fluido pode-se escrever:
 
Fen. Transp. + Hidra. – Aula 02
Prof. Edson Machado - 05/17
Propriedades dos Fluidos
Peso Específico Relativo
Representa a relação entre o peso específico de fluido em estudo e o peso específico da água.
Fen. Transp. + Hidra. – Aula 02
Prof. Edson Machado - 06/17
Propriedades dos Fluidos
Fen. Transp. + Hidra. – Aula 02
Prof. Edson Machado - 07/17
Exercícios
 Sabendo-se que 1500kg de massa de determinada substância ocupa um volume de 2m², determinar a massa específica, peso específico e peso específico relativo desta substância. 
	Dados: γágua = 9.810N/m³, g = 9,81m/s²
Fen. Transp. + Hidra. – Aula 02
Prof. Edson Machado - 08/17
Exercícios
2. Um reservatório Cilíndrico, com diâmetro de base igual a 2m e altura de 4m, está totalmente preenchido com gasolina. Determinar a massa de gasolina presente no reservatório
 Uma carga de etanol com peso 152kN deve ser estocada em um reservatório cilíndrico com diâmetro de base de 3,4m. Qual altura atingirá o nível de etanol neste reservatório?
 (g = 9,81m/s²)
Fen. Transp. + Hidra. – Aula 01
Prof. Edson Machado – 09/17
Propriedades dos Fluidos
Viscosidade
Propriedade que caracteriza a resistência de um fluido ao escoamento
Fen. Transp. + Hidra. – Aula 01
Prof. Edson Machado – 10/14
Propriedades dos Fluidos
Viscosidade de alguns fluidos
Fen. Transp. + Hidra. – Aula 01
Prof. Edson Machado – 11/14
Tensão Superficial
Sempre que um líquido está em contato com outros líquidos ou gases ou com uma superfície sólida, uma interface se desenvolve agindo como uma membrana elástica esticada e criando tensão superficial. Esta membrana exibe duas características: o ângulo de contato (θ) e a magnitude da tensão superficial (σ [N/m]). Que dependem do tipo de fluido e da superfície sólida.
Fonte: Fox R.W., McDonald A. T.
Fen. Transp. + Hidra. – Aula 01
Prof. Edson Machado – 12/14
Tensão Superficial
Fen. Transp. + Hidra. – Aula 01
Prof. Edson Machado – 13/14
Tensão Superficial
Fonte: Fox R.W., McDonald A. T.
Fen. Transp. + Hidra. – Aula 01
Prof. Edson Machado – 14/14
Tensão Superficial