Propriedades dos Fluidos

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Propriedades dos Fluidos 
• Propriedades: característica de uma substância que se mantém invariante para um 
dado estado. 
• As propriedades podem ser: 
- Extensivas (dependem da massa do corpo), Ex.: peso, energia. 
- Intensivas (não dependem da massa do corpo), Ex.: viscosidade, densidade ... 
Propriedades: 
a) Massa específica ou densidade específica 𝜌 
 
𝜌 =
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒
=
𝑚
𝑉
 
 
- É a razão entre a massa do fluido e o volume que contém essa massa (pode ser 
denominada de densidade absoluta) 
Sistema SI...........................................Kg/𝑚3 
 
 
b) Peso específico 𝛾 
 
𝛾 =
𝑝𝑒𝑠𝑜
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒
=
𝑊
𝑉
 
 
É a razão entre o peso de um dado fluido e volume que o contém; 
O peso específico de uma substância é o seu peso por unidade de volume; 
Sistema SI........................................ 
𝑁
𝑚3
 
 
 
Relação entre peso específico e massa específica: 
 
𝛾 =
𝑊
𝑉
= 𝑚.
𝑔
𝑉
= 𝜌. 𝑔 
 
c) Volume específico v 
 
𝑉𝑠 =
1
𝜌
=
𝑉
𝑚
 
 
É definido como o volume ocupado pela unidade de massa de uma substância, ou 
seja, é o inverso da massa específica. 
Sistema SI.................................
𝑚3
𝐾𝑔
 
 
d) Densidade relativa ou densidade 𝛿 
 
𝛿 =
𝜌
𝜌𝑜
 
 
É a relação entre a massa específica de uma substância e a de outra tomada como 
referência. 
 - Para os líquidos a referência adotada é a água a 4°C 
Sistema SI.................................... 𝜌𝑜 =
1000𝑘𝑔
𝑚3
 
 
- Para os gases a referência é o ar atmosférico a 0°C 
Sistema SI.......................................𝜌𝑜 = 1,29 𝑘𝑔/𝑚
3 
 
e) Compressibilidade 𝛽 
f) Módulo de elasticidade volumétrico E 
 
𝐸 = 1/𝛽 
 
g) Pressão de vapor (cavitação) 𝑝𝑣 
h) Tensão superficial 𝜎 
i) Viscosidade (absoluta, molecular, dinâmica) 𝜇 
j) Viscosidade cinemática 𝑣 
 
𝑣 =
𝜇
𝜌
 
Pressão 
 É a razão entre uma força e a área sobre a qual esta força atua. 
 
𝑃 =
𝐹
𝐴
[=]
𝑁
𝑚2
= 𝑃𝑎 
 
Outras unidades importantes: bar, atm, kgf/cm^2, mmHg, mca, psi 
Escalas de pressão: absoluta ou relativa 
Pressão absoluta: escala de mediada de pressões na qual o zero é atingido quando um 
vácuo ideal é conseguido. 
Pressão manométrica ou relativa: escala de mediada de pressão relativa à pressão 
atmosférica local. 
𝑃𝑎𝑏𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑎 = 𝑃𝑎𝑡𝑚𝑜𝑠𝑓é𝑟𝑖𝑐𝑎 + 𝑃𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑎 𝑜𝑢 𝑚𝑎𝑛𝑜𝑚é𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 
• Pressão absoluta ou efetiva: é a pressão total existente num ponto de um sistema. 
Corresponde à força que as moléculas de um fluido exercem numa unidade de 
área. 
• Pressão barométrica ou atmosférica: é a pressão atmosférica local, ou seja, a 
pressão que a camada atmosférica exerce em uma certa localidade. 
• Pressão atmosférica padrão: é a pressão atmosférica ao nível do mar. Então, 
Patm = 101325 Pa = 14,6959 psi = 1,03323 kgf/cm² = 1,01325 bar = 1 atm = 760 
mmHg = 10,33226 mca. 
• Pressão manométrica ou relativa ou Gage pressure: é a diferença entre a 
pressão de um fluido e a pressão atmosférica local, corresponde à pressão que um 
fluido exerce nas paredes de um vaso. 
Escalas de pressão: 
- Absoluta (barômetros), 
- Relativa (manômetros), 
- Vácuo (vacuômetros). 
 
 
 
 
 
 
Lei dos gases perfeitos 
Sob certas condições, a massa específica de um gás está relacionada com a pressão 
e a temperatura através da seguinte expressão: 
𝑝 = 𝜌𝑅𝑇 
Onde p é a pressão absoluta, 𝜌 é a densidade específica, T é a temperatura absoluta 
e R é a constante do gás. 
𝑅 =
𝛬
𝑀𝐺á𝑠
 
Sendo R relacionado a constante universal, dividida pelo peso molecular. 
Viscosidade (absoluta ou dinâmica) 
É definido como a resistência do fluido à deformação. 
 
Mantidos constantes as demais grandezas (pressão e temperatura), a experiência 
demonstrou que: 
 
 
𝑑𝑢
𝑑𝑦
→ 𝜏 = 𝜇
𝑑𝑢
𝑑𝑦
 
 
Lei de Newton da 
Viscosidade para 
escoamentos 
unidimensionais.