Dinâmica e cinemática dos fluidos Aprenda tudo que você precisa

  • play_arrow 6 videos
  • subject1 Resumo

Classificação dos Escoamentos - Teoria

Definições que apresentam algumas características dos escoamentos e são importantes para o seu estudo.

  • thumb_down 0
  • Plano completo
  • Transcrição
  • play_arrowClassificação dos Escoamentos - Teoria

    lockCampo de Velocidade e Aceleração - Teoria

    lockPontos de vista de Euler e de Lagrange - Teoria

    lockO número de Reynolds - Teoria

    lockEquação da Continuidade - Teoria

    lockEquação de Bernoulli - Teoria

    lockResumo - dinâmica e cinemática dos fluidos - Resumo

  • Fala aí, galera. Vamos dar continuidade ao nosso estudo da Mecânica dos fluidos, iniciando o nosso tópico de dinâmica dos fluidos.
    Nesse tópico, a gente vai entender um pouco melhor sobre o movimento dos fluidos e os seus estudos associados. Vamos começar estudando um pouco algumas propriedades e conceitos importantes para o nosso início de estudo.
    Então, galera, um dos primeiros conceitos que nós vamos ver é o conceito que trata dos regimes, que nós também chamamos de movimentos, que vai classificar o movimento dos fluidos em: variados ou permanentes. No regime variado, que em alguns livros é também chamado de transiente, nós vamos ter que as propriedades dos fluidos, tais qual, densidade, velocidade e pressão, por exemplo, variam em relação à variável independente de tempo.
    E o que isso quer dizer? Vejamos aqui no nosso exemplo.
    Se tivermos um reservatório com um furo para um dado escoamento, nós vamos ter, em primeiro momento, um escoamento dessa forma. Conforme o nosso reservatório for esvaziando, o escoamento vai variar de acordo com o tempo apresentando outra característica, formando assim um regime tipicamente variado ou transiente.
    Vejamos, então, um exemplo do regime permanente onde também essas propriedades que eu usei no exemplo anterior, como densidade, velocidade e pressão, nessa situação, vão se apresentar constantes definindo assim um regime permanente. Então, como nós vimos no exemplo, dado o mesmo, se tivermos aqui o nosso fluido azul, ele escoará de forma constante sem nunca perder velocidade.
    Claro que isso vai exigir que o reservatório forneça fluido constantemente para que o fluxo de escoamento não seja reduzido. Essa definição é muito importante, porque, ao classificarmos o movimento em permanente ou variado, já nos indica o que esperar das propriedades do fluido ao longo do tempo desse movimento.
    Vamos estudar então agora a vazão, que é uma outra definição muito importante no estudo dos movimentos dos fluidos. Galera, a vazão é o indicador que, de forma geral, mostra a quantidade de fluido que está passando em um determinado tempo.
    Nós vamos determinar a letra Q para vazão. e ela, de forma geral, pode ser expressa como a velocidade do fluido no ponto vezes a área da seção naquele ponto.
    Assim a gente descobre a quantidade de fluido de forma satisfatória. Mas temos outros tipos de vazão, como a vazão volumétrica, vamos representar como Qv, que pode ser expressa como o volume do fluido em um determinado tempo, que vai nos dar o volume que passou por aquele ponto.
    A mássica, nós vamos chamar de Qm, vai nos dar a quantidade de massa que passou de fluido em determinado tempo. Porém, observem só.
    A massa pode ser escrita em função da densidade, como nós já vimos em outras aulas, se nós jogarmos o volume para o outro lado e substituir na equação, nós vamos ter que, a vazão mássica também é a densidade vezes o volume sobre o tempo. E isso volume sobre tempo, a gente sabe que é vazão volumétrica então a gente pode dizer que a vazão mássica é a densidade vezes a vazão volumétrica.
    Em alguns casos, isso pode ser muito importante. Com a utilização da vazão mássica, nós podemos entender melhor por que o conceito de regime permanente nos permite igualar a vazão entre dois pontos.
    Se a vazão mássica no ponto um fosse diferente da vazão mássica no ponto dois isso significaria que, em algum ponto, entre esses dois pontos haveria redução ou acúmulo da massa específica. Isso representa que a massa específica varia nesse ponto de acordo com o tempo.
    Portanto quebraria o conceito de regime permanente. Como há então o conceito do regime permanente nós podemos afirmar, com toda propriedade, que a vazão máxima do ponto um é igual a vazão máxima no ponto dois.
    Observe também que a densidade varia no ponto um para o ponto dois porém não varia com o tempo, que é o que quebra o conceito do regime permanente. Então, existe outro tipo de vazão que é a vazão em peso, que a gente representa como Qp.
    O que nos mostra o peso de fluido que passou em um ponto em determinado tempo. Outra análise que a gente pode fazer é que o peso é escrito como massa vezes a gravidade.
    Então, substituindo nessa equação, a gente vai ter a gravidade vezes a massa sobre o tempo. E, a massa sobre o tempo, a gente acabou de ver, que é a vazão mássica.
    Então a gente pode dizer que a vazão em peso é a gravidade vezes a vazão mássica. Essa variedade de fórmulas para o cálculo da vazão é importante porque vai nos dar uma versatilidade maior no cálculo desse indicador.
    Não nos prendendo apenas a uma grandeza do fluido. Vamos ver agora dois tipos muito importantes de classificação do escoamento que os definem de acordo com o movimento das suas partículas, nos dando informações muito importantes sobre as suas propriedades.
    Vamos lá. O escoamento laminar é aquele que apresenta velocidade transversal da partícula igual a zero.
    O que isso quer dizer? Que não há compoenentes da velocidade em direções diferentes a da apresentada pelo escoamento.
    Representando graficamente, a gente vai ter um escoamento desse tipo com as partículas se deslocando em lâminas e individualizadas. Se nós considerarmos a viscosidade do fluido, o escoamento fica mais ou menos nessa forma, que é uma forma mais geral.
    Esse tipo de escoamento não é muito fácil de ser obtido na prática porém apresenta propriedades mais constantes. O escoamento turbulento, por sua vez, apresenta velocidade transversal.
    Sendo assim, o deslocamento da partícula vai se dar de forma bastante aleatória mais ou menos dessa forma. Portanto, nós não vamos conseguir definir precisamente as propriedades da partícula.
    Mais para frente, nós vamos ver que Reynolds desenvolveu uma maneira de prever se o escoamento será laminar ou turbulento de acordo com alguns parâmetros que você consegue obter do escoamento. Então é isso, galera.
    Aí foram algumas definições muito importantes para dar nosso seguimento ao nosso estudo da dinâmica dos fluidos. Espero vocês na próxima para a gente continuar.
    E até a próxima. Valeu!
    ...

Tópicos relacionados

Estática dos fluidos

Estática dos fluidos

7 Vídeos 1 Resumo
Análise de escoamento dos fluidos

Análise de escoamento dos fluidos

6 Vídeos 1 Resumo

Temos o plano de estudo perfeito para você!

12xR$ 29,90 /mêsCancele quando quiser, sem multa

E mais

  • check Soluções passo a passo
  • check Resumos por tópicos
  • check Salve para ver depois
  • check Disciplinas ilimitadas
  • check Filtros exclusivos de busca