Aula 1 Conceitos Propriedades

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04/03/2015
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- Mecânica dos Fluidos
Profª. Eng. Maristâni G. S. Formigheri
2015
-ESCOLA DE ENGENHARIA CIVIL
- Mecânica dos Fluidos
-ESCOLA DE ENGENHARIA CIVIL
- CONCEITOS FUNDAMENTAIS
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Existe mais de uma maneira para selecionar a unidade
de medida, são os chamados:
SISTEMAS DE UNIDADES,
o mais utilizado é o sistema S.I.
(Systeme International d’ Unités)
Aceito em mais de 30 países.
CONCEITOS FUNDAMENTAIS
As unidades fundamentais do Sistema S.I.:
Ressalta-se:
No Sistema S.I. a unidade de VOLUME não é o
Litro (L) mas sim o metro cúbico (m3)
Massa: Quilograma (kg)
Comprimento: metro (m)
Tempo: segundos (s)
Temperatura: Kelvin (k)
Força: Newton (N)
CONCEITOS FUNDAMENTAIS
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Fluidos: Líquidos e gases
Fluidos:
Os fluidos são corpos sem forma própria.
Fluido gasoso – forças de repulsão são maiores que 
as de coesão, as partículas afastam-se, 
logo, só em recipientes fechados é que podemos contê-los;
Tanto os líquidos, quanto os gases são fluidos.
Fluido líquido – tem uma superfície livre ou não,
e uma determinada massa de um líquido, a uma mesma 
temperatura, ocupa
só um determinado volume de qualquer recipiente. 
A forma como o líquido responde na prática, às várias 
situações, depende basicamente de suas propriedades
Físico-químicas. 
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PROPRIEDADES DOS FLUIDOS
“Características de uma
substância que tem um
valor constante para um
dado estado.”
PROPRIEDADES DOS FLUIDOS
� Massa Massa Massa Massa específicaespecíficaespecíficaespecífica
� Peso Peso Peso Peso específicoespecíficoespecíficoespecífico
� Densidade RelativaDensidade RelativaDensidade RelativaDensidade Relativa
Mais Mais Mais Mais 
importantesimportantesimportantesimportantes
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PROPRIEDADES DOS FLUIDOS
Tabela 1: Variação da massa específica da água com a temperatura: 
Temperatura 
(oC) 
Massa específica ρ 
(kg/m3) 
0 
2 
4 
6 
8 
10 
20 
30 
100 
999,87 
999,97 
1000,00 
999,97 
999,88 
999,73 
998,23 
995,67 
958,4 
 
PROPRIEDADES DOS FLUIDOS
Tabela 2: Massa específica ρ de alguns líquidos (em kg/m3): 
Líquido ρ (kg/m3) Líquido ρ (kg/m3) 
Acetona (CH3COCH3) 
Ácido sulfúrico (H2SO4) 
Água destilada a 4oC 
Água do mar a 15oC 
Álcool etílico 
Azeite de coco 
Azeite de oliva 
Benzina 
Betume (asfalto líquido) 
Cerveja 
Clorofórmio (CHCl3) 
Éter de petróleo 
Gasolina 
Glicerina 
Glicose 
Gordura de porco 
Leite 
790 a 792 
1050 a 1830 
1000 
1022 a 1030 
789 a 800 
930 
910 a 920 
680 a 700 
1100 a 1500 
1020 a 1040 
1480 a 1489 
670 
660 a 738 
1260 a 1262 
1350 a 1440 
960 
1020 a 1050 
Melado 
Mercúrio 
Óleo combustível médio 
Óleo comb. pesado 
Óleo de algodão 
Óleo de baleia 
Óleo de cereais 
Óleo de gergelin 
Óleo de linhaça 
Óleo de mamona 
Óleo de soja 
Óleo diesel 
Óleo lubrificante para 
motores de automóveis 
Petróleo 
Querosene 
Vinho 
1400 a 1500 
13590 a 13650 
865 
918 
880 a 930 
925 
924 
923 
925 a 940 
960 
930 a 980 
820 a 960 
 
880 a 935 
880 
700 a 800 
990 
 
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PROPRIEDADES DOS FLUIDOS
� Massa Massa Massa Massa específicaespecíficaespecíficaespecífica
� Peso Peso Peso Peso específicoespecíficoespecíficoespecífico
� Densidade RelativaDensidade RelativaDensidade RelativaDensidade Relativa
Mais Mais Mais Mais 
importantesimportantesimportantesimportantes
PROPRIEDADES DOS FLUIDOS
� PressãoPressãoPressãoPressão
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PROPRIEDADES DOS FLUIDOS
PROPRIEDADES DOS FLUIDOS
Nos líquidos:
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PROPRIEDADES DOS FLUIDOS
� Pressão atmosférica ao nível do mar é 
10.330 kgf/m2 ou 1,033 kgf/cm2
� Lembrando: 1 kgf = 9,81 N então:
1 kgf/m2 = 9,81 N/m2 e N/m2 = Pa
PROPRIEDADES DOS FLUIDOS
� CoeficienteCoeficienteCoeficienteCoeficiente de de de de viscosidadeviscosidadeviscosidadeviscosidade cinemáticacinemáticacinemáticacinemática
� Coeficiente de viscosidade dinâmicaCoeficiente de viscosidade dinâmicaCoeficiente de viscosidade dinâmicaCoeficiente de viscosidade dinâmica
ν = μ / ρ
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PROPRIEDADES DOS FLUIDOS
� Coesão, Adesão e Tensão SuperficialCoesão, Adesão e Tensão SuperficialCoesão, Adesão e Tensão SuperficialCoesão, Adesão e Tensão Superficial
Coesão:Coesão:Coesão:Coesão:
PROPRIEDADES DOS FLUIDOS
Adesão:Adesão:Adesão:Adesão:
O levantamento do vidro se dá com superação das forças de
coesão; assim constata-se que a adesão entre a água e o vidro
é maior do que a coesão da água.
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PROPRIEDADES DOS FLUIDOS
TensãoTensãoTensãoTensão Superficial:Superficial:Superficial:Superficial:
Ex.: Copo com água e óleo.
PROPRIEDADES DOS FLUIDOS
� CompressibilidadeCompressibilidadeCompressibilidadeCompressibilidade
Golpe de Aríete: É a sobrepressão que as tubulações
recebem quando por exemplo se fecha um registro,
interrompendo-se bruscamente o escoamento.
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PROPRIEDADES DOS FLUIDOS
Golpe de Aríete:
PROPRIEDADES DOS FLUIDOS
� Módulo de elasticidadeMódulo de elasticidadeMódulo de elasticidadeMódulo de elasticidade
� CompressibilidadeCompressibilidadeCompressibilidadeCompressibilidade
a = 1
e
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PROPRIEDADES DOS FLUIDOS
Resumo – Conceitos Fundamentais
Massa Especifica ρρρρ = m/V Unidade: Kg/m3
Peso Específico γγγγ = W/V Unidade: N/m
3 ou Kgf/m3
Relação γγγγ = ρρρρ.g
Volume Especifico
√√√√ = 1/ρρρρ Unidade: m3/kg
Densidade Relativa δδδδ = ρρρρ/ρρρρpadrão Adimensional
Pressão p = F/A Unidade: Pascal (N/m2)
Coef. Viscos. Cinemática ν = µ/ρ Unidade: m2/s
√√√√ = 1/γγγγ Unidade: m3/N ou m3/Kgf
PROPRIEDADES DOS FLUIDOS
Transformações:
N = kg.m/s2
Pa = N / m2
1 kgf = 9,81 N
1000 kg/m3 = 1 g/cm3
1 kgf/cm2 = 10 000 kgf/m2 = 1 atm = 10 m.c.a.