Relatório Mecânica dos fluidos.

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CENTRO UNIVERSITÁRIO MAURÍCIO DE NASSAU CURSO DE GRADUAÇÃO DE ENGENHARIA CIVIL
FELIPE SILVA DOS SANTOS - 07025026
RAUL ALVES CORREIA DA GAMA – 07028979
VALDIR ARAÚJO CAVALCANTE - 01166505
Relatório Mecânica dos Fluidos
 
MACEIÓ2020.1
INTRODUÇÃO
A mecânica dos fluidos teve diversas fases desde o início de seus estudos, dentre os séculos XVII e XIX foram essenciais e também uma época considerada por muitos como intermediária para as práticas do século XX, mas antes disto as antigas civilizações já estudavam sistemas de escoamentos para a utilização em irrigações usadas em agricultura da época. Arquimedes foi um dos percussores para os estudos sobre mecânica dos fluidos e que ajudou estabelecer algumas leis para a flutuação, que foi utilizada para corpos submersos e flutuantes.
No final do século XIX, finalmente começou a unificação entre a hidráulica experimental e a hidrodinâmica teórica. William Froude (1810–1879) e seu filho Robert (1846–1924) desenvolveram leis para teste de modelos; Lord Rayleigh (1842–1919) propôs a técnica da análise dimensional; e Osborne Reynolds (1842–1912) publicou, em 1883, o clássico experimento em tubo que mostrou a importância do adimensional número de Reynolds, assim denominado em sua homenagem. Enquanto isso, a teoria do escoamento viscoso foi disponibilizada, mas não explorada, desde que Navier (1785–1836) e Stokes (1819–1903) acrescentaram com sucesso termos viscosos newtonianos às equações de movimento. (M.WHITE, 2011, p.17)
 
Densidade é uma das grandezas de extrema importância para mecânica dos fluidos, pois através dela é possível a identificação e utilização de materiais e substâncias
Devido a sua importância, e porque os cálculos de densidade são exemplos do uso da análise dimensional, este é o momento ideal para a discussão desta grandeza. A densidade é definida como a massa da unidade de volume de uma substância, ou, simplesmente, massa por unidade de volume. A densidade de um objeto é calculada pela divisão da massa do objeto por seu
volume. (RUSSEL, 1994, p.52)
Densidade é representada através da forma matemática de que: 
 
 
Para B. Moura, Massena e Júlio (2013) as propriedades de um corpo material, onde volume é representado por V e sua massa por M e p ou d representa sua densidade. Pode ser representada por grama por centímetro cúbico g/m3 e também por quilograma por metro cubico kg/m3.
Experimento
· Objetivo do Experimento 
Determinar a densidade dos fluidos e comparar os valores.
· Conceito Geral
A densidade é uma propriedade especifica de cada matéria, na qual, fornece sua quantidade média de massa por unidade de volume, representada matematicamente por: 
Onde:
d– Representa a densidade
m – Representa a massa do corpo (ou objeto)
V – Representa o volume
Equipamentos
· Três fluidos com características e propriedades diferentes (figura 01).
· Uma balança de alta precisão, modelo AY 220 (figura 02).
· Uma proveta de 100 m (figura 02).
Figura 01: Fluidos. Figura 02: Balança e proveta.
 
Fonte: Autor próprio. Fonte: Autor próprio.
Procedimento Experimental
Foram utilizados três tipos de fluidos diferentes, a salmoura (figura 03), óleo automotivo (figura 04) e éter etílico (figura 05). Cada fluido contendo características especificas, como maior teor, inflamável, maior viscosidade, maior taxa de evaporação, entre outras.
Figura 03: Recipiente contendo Figura 04: Óleo automotivo
o fluido salmoura.
Fonte: Autor próprio. Fonte: Autor próprio.
Figura 05: Éter etílico.
Fonte: Autor próprio
.
Para encontrar a densidade dos fluidos é preciso encontrar a massa dos fluidos. Para isso, usou-se uma balança de alta precisão (figura 02), modelo AY 220 e uma proveta de 100 ml (figura 02), na qual, pesamos a proveta, para sabermos o peso dela, em seguida, taramos a balança (procedimento realizado todas às vezes antes de calcular o peso dos fluidos). Continuando, foram despejados os três fluidos até a medida de 30 ml (sempre sendo verificado por pelo menos duas pessoas do grupo), sendo que cada fluido foi tirado a medida do peso três vezes (sempre tarando). 
O procedimento de pesagem do fluido é realizado um de cada vez sendo primeiro realizado as três pesagens de um fluido (são realizadas três pesagens do mesmo fluido para ter uma menor taxa de erro) depois as três pesagens de outro fluido. Após a realização das pesagens dos fluidos, analisasse os dados obtidos e monta uma tabela, na qual, comparamos os pesos obtidos de cada fluido e o peso da proveta em cada medida.
No final, calculamos a densidade de cada fluido e comparamos, obtendo o resultado, e demonstrando qual fluido teve o teor de maior densidade, menor densidade.
Resultados
Quadro 01: Dados obtidos sobre a salmoura.
	Salmoura
	Peso da Proveta
	Peso do Fluido
	
	71,5477 g
	33.3594 g
	
	71,7232 g
	33,1988 g
	
	71,7260 g
	32,9395 g
	Média
	
	33,1659 g
Fonte: Autor próprio
D= m/v --> D= 33,1659g/ 30 ml = 1,1055 g/ml
Quadro 02: Dados obtidos sobre o óleo Automotivo.
	Óleo Automotivo
	Peso da Proveta
	Peso do Fluido
	
	71,8752 g
	26,5357 g
	
	72,7254 g
	24,8543 g
	
	71,6674 g
	26,2118 g
	Média
	
	25,8672 g
Fonte: Autor próprio.
D= m/v --> D= 25,8672g/ 30 ml = 0,8622 g/ml
Quadro 03: Dados obtidos sobre o éter etílico.
	Éter etílico
	Peso da Proveta 
	Peso do Fluido
	
	71,7503 g
	20,7176 g
	
	71,8119 g
	20,6671 g
	
	71,6674 g
	20,9106 g
	Média
	
	20,7651 g
Fonte: Autor próprio.
D= m/v --> D= 20,7651g/ 30 ml = 0,6921 g/ml
Discussão 
Com base nos testes que realizamos no laboratório da Uninassau no dia 09/03/2020 a fim de conhecer e comparar a diferença de densidade dos fluidos apresentados a nós como objeto de pesquisa. Podemos constatar a diferença de densidade entre esses fluidos e como cada um se comportariam se fossem colocados em um único recipiente onde seria possível visualizar esses fluidos ficarem separados devido a suas diferentes densidades. 
Observasse que apesar de o óleo automotivo ter maior teor de viscosidade, o mesmo não é o mais denso, demonstrando que viscosidade não é proporcional a densidade, ou seja, um fluido mais viscoso não necessariamente será mais denso que um menos viscoso (viscosidade ≠ densidade).
Conclusão 
Usamos três fluidos para nossa pesquisa, foram eles; éter, óleo hidráulico e salmoura. Onde podemos perceber que o fluido mais denso que usamos na nossa pesquisa foi a salmoura em seguida o óleo e o menos denso foi o éter. 
Esse estudo serve para nos mostrar que os fluidos tem densidades diferentes e se comportam de maneira diferente de acordo com a temperatura ambiente, pois eles terão mudanças de acordo com a temperatura.
A utilização de um espaço e materiais adequados é de estrema importância para uma maior precisão nos dados obtidos. Materiais como a balança de alta precisão e as práticas de sempre tara quando colocado à proveta na balança; o acompanhamento do processo e manuseio dos fluidos na proveta pelas mesmas pessoas diminui a possibilidade de erros, tornando o experimento mais eficaz, contundente.
Referências
Química geral:John B Russell, 1994, p. 52
Mecânica dos fluidos: Frank M White, 2011, p.17 
A densidade e a evolução do densímetro: Bruno de Moura Oliveira, João Massena Melo Filho, Júlio Carlos Afonso 2013, vol.35