Tarefa Fetransp I (Aula 3)

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Tarefa – Fenômenos de Transporte I (Aula 3- Via Moodle) 
Data: 13/03/2019 
Nome: Murilo dos Santos Gabriel RA: 203895 
Nome: Marcio Messias de Morais Neto RA: 202648 
 
Classificação dos tipos de escoamento 
 
1) Bola de Futebol chutada a alta velocidade; 
a) Invíscido: O ar naturalmente é um meio com viscosidade 
muito baixa, e ainda assim, como dito, a bola encontra-se 
a alta velocidade, favorecendo as forças inerciais, tendo, 
portanto, um arrasto pouco influenciado pela 
viscosidade; 
b) Turbulento: Novamente, com o alto coeficiente de 
Reynolds (forças inerciais prevalecem), o escoamento do 
fluido se dá de forma turbulenta, o que faz sentido, já 
que é comum ocorrer nos fluidos menos viscosos. Além 
disso, é válido destacar que as rugosidades ou 
“metâmeros”/segmentos que divergem a bola de uma 
outra totalmente lisa, causam precipitação da 
turbulência do escoamento, facilitando ainda mais a 
trajetória; 
c) Compressível: Por se tratar do ar atmosférico, o fluido 
é compressível, a medida que há alterações significativas 
de sua massa específica em função do aumento de 
pressão no mesmo; 
d) Externo: Também, como já atestado, há um 
deslizamento do sólido sobre o fluido, o que é comum em 
escoamentos externos. Neste caso, o sólido é a bola, e o 
fluido não-viscoso, o ar atmosférico; 
- Referência: 
http://www2.sorocaba.unesp.br/professor/jrborto/2008S2/FT/
FT_aula3.pdf - Acesso em 13/03/2019. 
2) Carro trafegando em uma rua residencial 
a) Invíscido: O ar naturalmente é um meio com viscosidade 
muito baixa, e apesar de não mencionado, o carro possui 
mais influência das forças inerciais, tendo, portanto, um 
arrasto pouco influenciado pela viscosidade; 
b) Turbulento: Apesar de em menor velocidade que a bola 
chutada em início de trajetória, o carro trafegando 
ainda é um exemplo de escoamento turbulento em 
detrimento do ar possuir uma viscosidade extremamente 
baixa (aprox. 0,018), aumentando o número de Reynolds. 
c) Compressível: Novamente, ar atmosférico, sofre grande 
influência pela pressão, podendo alterar sua massa 
específica ao submeter-se a uma; 
d) Externo: Sólido deslizando sobre um fluido (gás), da 
mesma maneira que no caso anterior; 
 
3) Submarino de pequeno porte em velocidade de cruzeiro 
a) Invíscido: A água, diferentemente do ar, já possui uma 
viscosidade aumentada por um fator de 102, no entanto, 
trata-se de um escoamento externo com um fluido 
incompressível e, ainda assim, pouco viscoso, por isso, as 
forças viscosas são ainda menores; 
b) Laminar: Seguindo a mesma explicação, a uma baixa 
velocidade do sólido, ainda que pouco viscoso, há um 
escoamento do tipo laminar, em que há baixa 
sobreposição das camadas de fluido ao redor do 
submarino, e um número de Reynolds baixo; 
c) Incompressível: A água é um fluido que, no estado 
líquido, possui baixa influência da Pressão, logo, baixa 
alteração de sua massa específica em diferentes pontos; 
d) Externo: Os efeitos viscosos estão restritos às 
camadas limite do sólido e às regiões de esteira com a 
água, há grande liberdade e pouca limitação do sólido 
escoando no fluido; 
 
4) Girino nadando na água 
a) Invíscido: O girino (um sólido) realiza uma trajetória na 
água, a uma baixa velocidade, apesar de estarmos em um 
escoamento externo (ausência de limites ou paredes de 
contato) em um fluido não-viscoso (água), sendo o atrito, 
portanto, pouco relevante (se analisasse um perfil de 
velocidade do fluido ao redor do girino, haveria pouca 
divergência); 
b) Laminar: O girino, como já falado, está a baixa velocidade, 
gerando pouca desorganização do fluido, ainda que a água 
seja pouco viscosa, promovendo então, uma baixa 
sobreposição do fluido entre diferentes camadas, 
caracterizando um fluxo ou escoamento do tipo laminar; 
c) Incompressível: Segue a mesma explicação para o exemplo 
anterior, já que se trata da água no estado líquido; 
d) Externo: Também similar ao exemplo anterior, há um 
deslizamento do sólido no fluido livremente, não em regime 
fechado como tubulações ou dutos; 
 
5) Jato Supersônico 
a) Invíscido: Novamente, um veículo de grande 
aerodinâmica, em alta velocidade em um escoamento 
externo sob influência de um fluido não-viscoso (ar 
atmosférico); 
b) Turbulento: Número de Reynolds extremamente baixo, 
causando grande desorganização do fluido nas 
proximidades, característico de um fluxo turbulento; 
c) Compressível: Além do que já foi apresentado sobre o ar 
atmosférico, há ainda um comentário a se fazer sobre 
este exemplo, já que por se tratar de um veículo 
supersônico, cujo número de Mach (Ma) é maior que 1, o 
que indica a importância dos efeitos de 
compressibilidade neste caso; 
d) Externo: Ar atmosférico, num contexto de deslizamento 
do sólido sobre o fluido compressível; 
 
6) Turbina de avião 
a) Invíscido: A turbina por si só, assim como um avião, está 
em contato com o fluido (ar atmosférico) não-viscoso, e, 
assumindo-se que se encontra em movimento, também 
recebe força de arrasto pouco influenciada pelo atrito; 
b) Turbulento: Assim como no avião, o fluxo turbulento 
também está presente na turbina, assumindo que há uma 
passagem de ar internamente a ela e, graças a 
movimentação das hélices, produzem tal desorganização 
do escoamento do fluido; 
c) Compressível: Ar atmosférico; 
d) Interno: Aqui ocorre uma situação diferente do ponto 
de vista da trajetória do ar no avião como um todo, no 
caso da turbina, ela absorve o ar atmosférico ao seu 
redor, fazendo-o com que passe internamente a ela, 
similar a uma tubulação de ar, tendo, portanto, o ar 
atmosférico em escoamento interno às paredes da 
mesma; 
 
7) Tubulação de abastecimento de água 
a) Invíscido: Predominantemente o escoamento é invíscido, 
dada a baixa viscosidade da água, ainda que haja na 
tubulação um perfil de velocidade dado pelas 
interações/contato entre a parede do tubo e a água nos 
extremos do escoamento; 
b) Turbulento: Aqui considera-se que a água, por se tratar 
de um abastecimento, necessita ser bombeada a altas 
velocidades, e ainda, devido a não linearidade da 
trajetória, sofre com acelerações que resultam em um 
escoamento turbulento; 
c) Incompressível: Água no estado líquido sofre pouca 
influência da pressão em sua massa específica; 
d) Interno: Um regime (provavelmente estacionário) 
fechado em tubulação, na qual há passagem do fluido 
entre as paredes dos tubos; 
 
8) Tubos de injeção de soro 
a) Viscoso: Ainda que o soro se dá majoritariamente por 
água, o estreitamento do cano pelo qual este submete-se 
a passar, bem como a passagem em menor quantidade (um 
escoamento transiente, considerando-se que saem 
poucas gotas num intervalo de tempo que demoram para 
escoar), faz com que haja considerável relevância das 
forças viscosas entre a parede do cano com o fluido 
incompressível; 
b) Laminar: O número de Reynolds é baixo, já que a 
velocidade das gotas que caem, bem como o diâmetro do 
tubo pequeno, favorecendo um escoamento laminar no 
caso; 
c) Incompressível: Mistura homogênea composta 
basicamente por água e sais; 
d) Interno: Trata-se de uma pequena tubulação em que o 
fluido escoa pelas paredes do cano que liga a bolsa de 
armazenamento do soro e o corpo humano; 
9) Dutos de refrigeração 
a) Invíscido: Ar atmosférico em uma tubulação, um fluido 
não-viscoso; 
b) Turbulento: O alto número de Reynolds, aliado a 
pequenas movimentações de trocas de ar nas laterais 
dos dutos proporcionam uma variação de velocidade, 
bem como desorganização do escoamento do fluido 
compressível,
caracterizando-o como turbulento; 
c) Compressível: Ar atmosférico; 
d) Interno: Ainda que contenha aberturas nas laterais do 
duto, o fluido escoa majoritariamente pela tubulação; 
 
10) Sangue 
a) Viscoso: Diferentemente da água, a composição 
sanguínea difere-se por conter outros componentes 
como plasma, leucócitos, glóbulos vermelhos e brancos, 
entre outros, que o tornam mais “grosso”, ou seja, 
viscoso, fazendo com que o escoamento seja 
caracterizado desta maneira; 
b) Laminar: O número de Reynolds baixo, denotando a 
sobreposição da viscosidade em função das forças 
inerciais, bem como a baixa velocidade de escoamento, 
tornam-no assim, laminar; 
c) Incompressível: Um fluido líquido, assim como a água, 
cuja massa específica pouco altera-se em função da 
variação de pressão; 
d) Interno: Fluido circulando por veias e artérias, o 
sistema circulatório; 
 
11) Enchimento de pneus 
a) Invíscido: Ar atmosférico em um fluxo interno, fluido 
não-viscoso; 
b) Turbulento: Se considerar uma bomba de enchimento 
automática, a uma vazão constante de enchimento de ar, 
a constante velocidade ao longo do cano, bem como o 
pequeno diâmetro do escoamento diminuem o número de 
Reynolds, no entanto, ainda trata-se de um escoamento 
turbulento, pois o ar continua sendo um fluido não-
viscoso em desorganização; 
c) Compressível: Ar atmosférico, inclusive sofrendo um 
aumento de pressão ao entrar na roda do pneu; 
d) Interno: Passagem do fluido compressível por uma 
tubulação durante o enchimento;