Formulário 2 Bimestre

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Formulário Mecânica dos Fluidos 02:
Regime Uniforme 				 Regime Não-Uniforme
 	 
	Número de Reynolds em Tubos:
Re < 2000 – Escoamento Laminar
2000< Re <2400 – Escoamento de Transição
Re > 2400 – Escoamento Turbulento
Reynolds ( Adimensional
	 
	Massa específica do fluido
Velocidade do escoamento
D = Diâmetro da Tubulação
µ = Viscosidade Dinâmica 
 Viscosidade cinemática
	Vazão Volumétrica:
V = Volume 
= Tempo 
Unidades de medida:
 m³/s ; m³/h; l/h ou l/s.
	Relação entre Área e Velocidade: 
V = d.A
	Com distribuição não uniforme:
	Lembrando que: 
1m³ = 1000 litros 
1h = 3600 s
	Área de seção transversal circular: 
 
	Vazão em Massa:
 assim, 
Unidades de Medida: Kg/s ou Kg/h.
*Lembrando: V = Volume; v = velocidade.
	Vazão em Peso:
 assim, 
 
	Equação da Continuidade:
1 = 2 = 
	Fluido incompressível:
 ; 
	Energia Potencial de Posição:
Ep= 
	Energia Cinética:
	Energia de Pressão: 
	 Energia Mecânica Total do Fluido:
	Equação de Bernoulli:
	
H1 = H2
Sendo:
H = Energia total por unidade de peso numa seção ou a carga total na seção = constante de Bernoulli.
Z = Carga Potencial ou Carga Geométrica;
v²/2g = Carga cinética ou carga de velocidade;
 = Carga piezométrica ou carga de Pressão.
	Equação da Energia e Presença de uma máquina:
	BOMBA:
 
HB = Energia fornecida ao fluido pela bomba por unidade de peso (carga ou altura monométrica da bomba).
	TURBINA:
HT = Energia retirada ao fluido pela turbina por unidade de peso (carga ou altura monométrica da turbina).
	GENERICAMENTE:
 
Hm > 0 ( M é Bomba (Hm = HB)
Hm < 0 ( M é Turbina (Hm = - HT)
	Fluido Perfeito:
- Sem máquina: H1 = H2
- Com máquina: H1 + Hm = H2
	A equação de Bernoulli com a presença de máquina:
 Ou
 
	
Potência da Máquina e Equação de Rendimento:
 sendo: N = Potência (Watts)
	SI:
	MKS:
 
	OBS:
1 C.V = 75 kgf.m/s
1c.v = 736,5 W = 0,7365 kW
1H.P = 1,014 C.V
	
Rendimento:
	Rendimento e Potência da Bomba:
 
N: Potência Útil (Watts) = Potência fornecida ao fluído.
NB: Potência da Bomba
	Rendimento e Potência da Turbina:
N: Potência retirada do fluido
NT: Potência Útil = Potência da Turbina
 : Rendimento
	Equação da Energia para um fluido real
	SEM MÁQUINA:
Hp1,2 = Perda de energia de 1 para 2 por unidade de peso
Hp1,2 = Perda de carga (m, cm, mm).
*OBS: Sentido do escoamento: 
H1 > H2: Escoamento de 1 para 2
H2 > H1: Escoamento de 2 para 1
	COM MÁQUINA:
* Potência Dissipada:
	Fluido Perfeito:
*Sem máquina: 
*Com máquina: 
	Fluido Real:
*Sem máquina: 
*Com máquina: 
	Tubo de Pitot:
	Perda de carga Localizada ou Singular (hs):
	Perda de carga Distribuída (hf):
Fórmula Universal da Perda de Carga ou Fórmula de Darcy-Weisbach:
hp = perda de carga (m);
f = coeficiente de perda de carga distribuída ou fator de atrito de Darcy;
L = comprimento da tubulação (m);
DH = diâmetro do tubo (m);
v = velocidade do escoamento do fluido (m/s);
g = aceleração da gravidade (10m/s²).
	Coeficiente de Atrito (f):
	Regime Laminar: Fórmula de Hagen-Poiseuille.
 
	Regime Turbulento: f é obtido no diagrama de Moody-Rouse.
	Reynolds:
Sendo:
v = Velocidade; = Viscosidade Cinemática.
	*Lembrando:
	Problemas envolvendo perda de carga distribuída. Variáveis envolvidas: L, DH, Q, v, k e hf.
	CASO 1:
Dados L, DH, Q, k e . Procura-se hf.
	CASO 2: 
Dados L, DH, hf, k e . Procura-se Q.
	Perdas de carga Localizadas ou Singulares (hs):
Sendo:
hs = perda de carga singular (m);
ks = coeficiente da perda de carga singular (para encontrá-lo deverá recorrer a manuais de hidráulica ou a catálogos de fabricantes).
	Perda de carga (Hp):
Logo: 
Sendo:
hf = perda de carga distribuída;
f = fator de atrito.
Leq = Comprimento equivalente.
Leq = Lreal + Leq(1) + Leq(2) +......+ Leq(n)
*TABELA: