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FENÔMENOS DE TRANSPORTE FENÔMENOS DE TRANSPORTE AULA 5 FENÔMENOS DE TRANSPORTE REGIME PERMANENTE É aquele em que as propriedades (massa especifica, pressão) do fluido são invariáveis em cada ponto com o passar do tempo. CINEMÁTICA DOS FLUIDOS REGIME VARIADO É aquele em que as condições do fluido variam com o passar do tempo. FENÔMENOS DE TRANSPORTE RESERVATÓRIO DE GRANDES DIMENSÕES É reservatório do qual se extrai ou no qual se admite fluido, mas devido a sua dimensão transversal muito extensa, o nível não varia sensivelmente com o passar do tempo. RESERVATÓRIO DE GRANDES DIMENSÕES RESERVATÓRIO COMUM CINEMÁTICA DOS FLUIDOS FENÔMENOS DE TRANSPORTE ESCOAMENTO LAMINAR Ocorre quando as partículas de um fluido movem-se ao longo de trajetórias bem definidas, apresentando lâminas ou camadas (daí o nome laminar). Este escoamento ocorre geralmente a baixas velocidades e em fluídos que apresentem grande viscosidade. CINEMÁTICA DOS FLUIDOS FENÔMENOS DE TRANSPORTE ESCOAMENTO TURBULENTO Ocorre quando as partículas de um fluido não movem-se ao longo de trajetórias bem definidas, ou seja as partículas descrevem trajetórias irregulares, com movimento aleatório. Este escoamento é comum na água, cuja a viscosidade e relativamente baixa. CINEMÁTICA DOS FLUIDOS FENÔMENOS DE TRANSPORTE EXPERIENCIA DE REYNOLDS Para definir esses dois tipos de escoamentos (laminar e turbulento), recorre-se a experiência de Reynolds (1883). CINEMÁTICA DOS FLUIDOS FENÔMENOS DE TRANSPORTE NÚMERO DE REYNOLDS (ATUALMENTE) CINEMÁTICA DOS FLUIDOS NÚMERO DE REYNOLDS VERSÃO 1 VERSÃO 2 FENÔMENOS DE TRANSPORTE EXERCÍCIO 1 FENÔMENOS DE TRANSPORTE SOLUÇÃO 1 FENÔMENOS DE TRANSPORTE EXERCÍCIO 2 FENÔMENOS DE TRANSPORTE EXERCÍCIO 3 FENÔMENOS DE TRANSPORTE EXERCÍCIO 4 FENÔMENOS DE TRANSPORTE SOLUÇÃO 4 FENÔMENOS DE TRANSPORTE EXERCÍCIO 5 FENÔMENOS DE TRANSPORTE EXERCÍCIO 6 FENÔMENOS DE TRANSPORTE SOLUÇÃO 6 FENÔMENOS DE TRANSPORTE EXERCÍCIO 6 FENÔMENOS DE TRANSPORTE TRAJETÓRIA É o lugar geométrico dos pontos ocupados por uma partícula em instantes sucessivos. CINEMÁTICA DOS FLUIDOS LINHA DE CORRENTE Linha que tangencia os vetores velocidade de diversas partículas, umas após as outras. As linhas de corrente e as trajetórias coincidem geometricamente no regime permanente. FENÔMENOS DE TRANSPORTE É a superfície de forma tubular formada pelas linhas de corrente que se apoiam numa linha geométrica fechada. TUBO DE CORRENTE CINEMÁTICA DOS FLUIDOS PROPRIEDADES TUBO DE CORRENTE a) Os tubos de corrente são fixos quando o regime é permanente. b) Os tubos de corrente são impermeáveis a passagem de massa, isto é, não existe passagem de partículas de fluido através do tubo de corrente. FENÔMENOS DE TRANSPORTE DIMENSÃO DO ESCOAMENTO Escoamento Tridimensional: As grandezas variam em três dimensões. Escoamento Bidimensional: As grandezas variam em duas dimensões. Escoamento Unidimensional: As grandezas variam em uma dimensão. CINEMÁTICA DOS FLUIDOS FENÔMENOS DE TRANSPORTE Quando uma única coordenada e suficiente para descrever as propriedades do fluido. ESCOAMENTO UNIFORME NA SEÇÃO Quando as propriedades são constantes em cada seção. ESCOAMENTO UNIDIMENSIONAL CINEMÁTICA DOS FLUIDOS FENÔMENOS DE TRANSPORTE É a quantidade em volume de fluido que atravessa uma dada seção do escoamento por unidade de tempo. VAZÃO EM VOLUME (Q) VAZÃO = _____________ VOLUME (m3) TEMPO (s) CINEMÁTICA DOS FLUIDOS FENÔMENOS DE TRANSPORTE EXERCÍCIO 7 FENÔMENOS DE TRANSPORTE SOLUÇÃO 7 FENÔMENOS DE TRANSPORTE EXERCÍCIO 8 FENÔMENOS DE TRANSPORTE EXERCÍCIO 9 FENÔMENOS DE TRANSPORTE EXERCÍCIO 10 FENÔMENOS DE TRANSPORTE SOLUÇÃO 10 FENÔMENOS DE TRANSPORTE EXERCÍCIO 11 FENÔMENOS DE TRANSPORTE VAZÃO EM MASSA (Qm) É a quantidade em massa de fluido que atravessa uma dada seção do escoamento por unidade de tempo. CINEMÁTICA DOS FLUIDOS VAZÃO EM PESO (QG) É a quantidade em peso de fluido que atravessa uma dada seção do escoamento por unidade de tempo. FENÔMENOS DE TRANSPORTE EXERCÍCIO 12 FENÔMENOS DE TRANSPORTE SOLUÇÃO 12 FENÔMENOS DE TRANSPORTE EXERCÍCIO 13 FENÔMENOS DE TRANSPORTE EXERCÍCIO 14 FENÔMENOS DE TRANSPORTE SOLUÇÃO 14 FENÔMENOS DE TRANSPORTE EXERCÍCIO 15 FENÔMENOS DE TRANSPORTE RELAÇÃO ENTRE AS VAZÕES CINEMÁTICA DOS FLUIDOS FENÔMENOS DE TRANSPORTE EXERCÍCIO 16 FENÔMENOS DE TRANSPORTE SOLUÇÃO 16 FENÔMENOS DE TRANSPORTE EXERCÍCIO 17 FENÔMENOS DE TRANSPORTE EXERCÍCIO 18 FENÔMENOS DE TRANSPORTE SOLUÇÃO 18 FENÔMENOS DE TRANSPORTE EXERCÍCIO 19 FENÔMENOS DE TRANSPORTE EXERCÍCIO 20 FENÔMENOS DE TRANSPORTE EXERCÍCIO 21 FENÔMENOS DE TRANSPORTE SOLUAÇÃO 21 FENÔMENOS DE TRANSPORTE EXERCÍCIO 22 FENÔMENOS DE TRANSPORTE No intervalo de tempo (t), o fluido se desloca através da seção de área (A) a uma distância (s). VAZÃO - VELOCIDADE O volume de fluido (Vol) que atravessa a seção de área (A) no intervalo de tempo (t) é Volume = s A. A expressão (Q = V A) só vale para velocidade uniforme na seção. CINEMÁTICA DOS FLUIDOS FENÔMENOS DE TRANSPORTE EXERCÍCIO 23 FENÔMENOS DE TRANSPORTE SOLUÇÃO 23 FENÔMENOS DE TRANSPORTE EXERCÍCIO 24 FENÔMENOS DE TRANSPORTE EXERCÍCIO 25 FENOMENO DE TRANSPORTE FIM
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