trabalho - seguda n2

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

Definições de Arcos; Barra Curvas; Arcos Triarticulados; Grelhas Introdução e Classificação qunto ao Equilibrio Estático.
Santarém, PA, Brasil 2020
Teoria das Estruturas 
Programa de Engenharia Civil 
CENTRO UNIVERSITÁRIO UNAMA - Santarém
ALUNOS: 
ANTONIO MARCOS DA SILVA MUNIZ -27020637
JEAN DE SOUZA PIMENTEL-27021014
MARILU CARVALHO DA SILVA GATO-27022712
Definições de Arcos; Barra Curvas; Arcos Triarticulados; Grelhas Introdução e Classificação qunto ao Equilibrio Estático.
Trabalho apresentado ao Profº. Cláudio Dornelis, orientador na disciplina de Teoria das Estruturas , para obtenção de nota parcial.
Santarém, PA, Brasil
2020
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO...........................................................................4
CAMADA LIMITE ..........................................................................5 
ESPESSURA DA CAMADA LIMITE..............................................6
PERFIL UNIVERSAL DE VELOCIDADE.......................................6
PERFIL DE VELOCIDADES...........................................................8
	TENSÃO DE CISALHAMENTO DE UM FLUIDO...........................9
RESOLUÇÃO DE ATIVIDADES...................................................10
BIBLIOGRAFIA..............................................................................11
INTRODUÇÃO
O conceito mais usado como base de estudo foi introduzido em 1904 por Prandt, ele sugeriu que a análise do escoamento do fluido, em torno do objeto, pudesse ser feita em duas regiões: uma próxima ao objeto onde os efeitos do atrito são muito importante, e a externa, o qual o atrito pode ser desprezado. O contorno que delimita estas regiões chama-se camada limite.
De acordo com o que os livros abordam, a análise qualitativa deste processo é feita baseada na definição de linha corrente. Nas linhas adjacentes à placa plana, aparece uma interação entre ambos, que produz uma redução na velocidade de escoamento destas linhas. Por conta da diferença de velocidade entre estas linhas com as linhas de corrente adjacentes do fluido, ocorre o cisalhamento sobre um elemento de fluido tomado nesta região. O processo que se dá o cisalhamento do fluido está relacionado com a viscosidade do fluido. 
2. ARCOS
Desde a antiguidade, os arcos são elementos bastante presente nas construções e no visual das cidades. E apesar de vários povos como o egípcio, o babilônico e os gregos lançaram mão dessa forma, foram os romanos que utilizam esta forma em muitas de suas obras, mesmo sem lançar mão de cálculos estruturais em registros no papel. Assim, as antigas civilizações ergueram obras gigantescas e complexa usando arcos.
O arco e um elemento construtivo em curva que é arredondado, nominalmente em alvenaria, que emoldura a parte superior em vão (abertura, passagem) ou reentrância suportando o peso vertical do muro em que se encontra.
Das diversas aplicações que um arco pode ter observa-se principalmente a sua utilização em portas, janelas, pontes, aquedutos, como elementos de composição tri-dimensional de abóbadas e até em paredes de retenção ou barragens (onde a pressão se efectua horizontalmente). Também em formações geológicas naturais se podem encontrar arcos como resultado da erosão.
 
3.ESPESSURA DA CAMADA LIMITE
A espessura de camada limite é uma propriedade das camadas limites que sofre a influência de diversos fatores e necessita para seu cálculo da obtenção de diversos parâmetros.
Considere-se um corpo estacionário com um fluxo turbulento movendo em torno dele, como uma placa semi-infinita plana, com fluido que flui sobre a parte superior da placa. Nas paredes sólidas do corpo o fluido satisfaz uma condição de limite anti-deslizamento e tem uma velocidade zero, mas à medida que se afasta da parede, a velocidade do fluxo aproxima-se assintoticamente da velocidade média do fluxo livre. Por isso, é impossível definir um claro ponto em que a camada limite torna-se o fluxo livre. Os parâmetros abaixo ultrapassam esta limitação e permitem que a camada limite seja medida.
Espessura da camada limite tem várias abordagens no que respeita ao seu cálculo, a mais fácil será a aplicação da equação de Von Karman ou para situações mais especificas a teoria de Blasius.
4.PERFIL UNIVERSAL DE VELOCIDADE
O perfil de velocidade universal fornece uma descrição da velocidade média dentro de uma camada limite turbulenta.Se u(y) define a velocidade na distância y acima de um limite sólido localizado em y=0,a análise dimensional sugere que imediatamente acima da subcamada viscosa a velocidade dentro da assim chamada região interna(ou camada de parede)é dada por:
Onde Ut é a velocidade de atrito ou velocidade de cisalhamento definida por Ut=(t/p)½ onde t é a tensão de cisalhamento,p densidade do fluido e v a viscosidade cinemática do fluido.Dentro dessa região, as medidas sugerem que a tensão de vórtice ou viscosidade turbulenta (Ɛ) é aproximadamente constante .Usando essa suposição,pode-se mostrar,usando várias abordagens diferentes(teoria do transporte de momento,teoria da similaridade e análise dimensional),que a forma apropriada da função f é logarítmica e, portanto:
5.PERFIL DE VELOCIDADES
 
Para um estudo inicial sobre a forma aproximada do perfil de velocidade,os livros-textos assumem uma distribuição das velocidades como curva de segundo grau na forma v(y)=Ay+By+c;Afigura 2 mostra o que foi enunciado anteriormente.
Figura 2:O esquema Camada limite e o perfil de velocidade do fuido. As fechas indicam a magnitude da velocidade do fuido. A linha curva e tracejada representa a camada limite. A linha curva é contínua, que delimita as fechas, expressa o perfill de velocidade do fluido.
6.TENSÃO DE CISALHAMENTO DE UM FLUIDO
No estudo do escoamento dos fluidos, eles podem se classificar em viscoso e não-viscoso. A viscosidade é definida como uma propriedade física que caracteriza o fluido quanto a sua resistência às tensões de cisalhamento. Para um fluido viscoso, o escoamento pode ser classificado em laminar ou turbulento. Define-se que, para um fluido Newntoniano, a tensão de cisalhamento no fluido pode ser descrita como na equação :
 	Onde é a tensão cisalhante existente entre as camadas do fluido, é a viscosidade dinâmica e é o gradiente de velocidade vertical. A tensão cisalhante pode ainda ser comparada com a razão entre a força presente no plano de fluxo devido ao peso de coluna de água e a área pertencente a este mesmo fluxo de escoamento. 
Conforme Dingman (2009), para o desenvolvimento de um perfil de velocidade para fluxo laminar, a tensão cisalhante entre duas linhas de fluxo uniformes pode ser definida da mesma forma que para fluidos Newtonianos, considerando a viscosidade dinâmica e o gradiente de velocidade vertical. Igualando a tensão cisalhante assim definida à tensão exercida pelo peso de coluna de água, é feita a integração do diferencial de velocidade ∂ u(y) para que seja encontrada a velocidade pontual na seção:
Para a Equação 2, é a constante de integração e possui valor 0 devido às condições de contorno para o fluxo, onde u(0)=0 a velocidade do fluxo é igual a 0. 
7.RESOLUÇÃO DE ATIVIDADES 
1 - O perfil de velociade de escoamento de um óleo numa superficie e dada por u(y) = 2y².
 Onde u(y) é o perfil de velociade em m/s e y éo afastamento da superfice em mentros. O óleo apresenta viscosidade absoluta de 0,002 Pa s.
Determine a tensao de cisalhamento a 20 cm da superficie sólida:
 
 y = 20 cm / 100 = 0,2 m
Ƭ= 0,002 . 4g
Ƭ= 0,002 . 4.(0,2)
Ƭ= 0,002 . 0,8
Ƭ= 0,0016 N/m
2 - Para o escoamento  de ar sobre o capô  de um automóvel (modelado como placa plana), encontre a camada limite no ponto inicial do comprimento crítico.
Considere 3 velocidades: 20, 40 e 100 km/h.
Dados: 
Peso específico= 1,177 kg/m³
Viscosidade = 1,85x10^(-5) Ns/m²
 = 20 Km/s 5,6 m/s
 = 40 Km/s 11,11 m/s
 = 100 Km/s 27,77 m/s
Rec =
3 – Um fluido foi colocado entre as duas placas do dispositivo abaixo. Aplicando-se uma força 𝐹⃗ à placa móvel, a mesma adquire uma velocidade 𝑣⃗ constante, sendo obtidas as seguintes velocidades para vários valores de 𝐹⃗:
a) Mostrar que o fluido é não newtoniano; 
b) Construir o gráfico 𝜏 = 𝑓(𝑑𝑣/𝑑𝑦); 
c) Determinar o valor µ0 𝑑𝑒 µ quando 𝑑𝑣/𝑑𝑦 = 0.
Resolução = O diagrama que se estabelece no fluido colocado entre as duas placas, por ser 𝜀 = 0,001m relativamente pequeno, pode ser considerado linear (movimento laminar).
Daí: 
Também,
A) Como S e ε são constantes, a não proporcionalidade entre F e v se fará sentir também entre 𝞽 e 𝑑𝑣/𝑑𝑦 e o fluido é não-newtoniano. 
b) Gráfico 𝜏 = 𝜏(𝑑𝑣/𝑑𝑦):
 O gráfico confirma ser o fluido não-newtoniano. 
c) O valor aproximado de , para 
8.REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS 
<https://www.researchgate.net/publication/247875114_A_Camada-limite> Acessado em 01 de junho de 2020.
<https://www.scielo.br/pdf/rbef/v23n2/v23n2a10.pdf > Acessado em 01 de junho de 2020.
<https://pt.wikipedia.org/wiki/Camada_limite> Acessado em 01 de junho de 2020.
 
<https://scholar.google.com.br/scholar?q=SCHLICHTING,H.%3BBOUNDARY-LAYER+THEORY%3BMCGRAW+HILL,+NEW+YORK,U.S.A.,1979&hl=pt-BR&as_sdt=0&as_vis=1&oi=scholart > Acessado em 01 de junho de 2020.
<Schlichting,H.(1968)Boundy Layer Theory.6th Edition,McGraw-Hill,Neu York.>Acessado em 01 de junho de 2020.