A MECÂNICA DOS FLUIDOS

RESUMO PARA ESTUDO ORIENTADO

ATENÇÃO

 Este resumo é somente orientativo para início de suas pesquisas .

Você estudante deve pesquisar os assuntos relacionados com maior profundidade.

Use as ferramentas de pesquisa na biblioteca e em livros sobre os diversos tópicos.

Sua função além de estudar é pesquisar, atente para este fato que é fundamental para sua vida profissional. .

1

Unidades Básicas do Sistema Internacional (SI).

       Grandeza                                     Nome           Símbolo

Intensidade luminosa                   (candela)               cd

Quantidade de substância            (mole)                   mol

Temperatura termodinâmica         (kelvin)                 K

 Intensidade de corrente elétrica   (ampère)              A

Tempo                                           (segundo)             s

Massa                                            (quilograma)        kg

Comprimento                                 (metro)                 m

Unidades Derivadas do (SI)

As unidades derivadas do SI são definidas de forma que sejam coerentes com as unidades básicas e suplementares, ou seja, são definidas por expressões algébricas sob a forma de produtos de potências das unidades básicas do SI e/ou suplementares, com um fator numérico igual a 1.

Tabela de Unidades Derivadas Mais Utilizadas.

• Aceleração - metro por segundo ao quadrado = m/s²
• Velocidade - metro por segundo =  m/s
• Volume       - metro cúbico = m³
• Superfície   - metro quadrado = m²
• Massa específica(ρ)-quilograma por metro cúbico = kg/m³
• Peso específico (ɣ) = N/m³
• Peso específico relativo (ɣr) = (adimensional)
• Potência - watt (w)
• Energia, trabalho, quantidade de calor = joule (j) =N.m
• Pressão - Pascal (Pa) = N/m²
• Força - Newton (N) = kg.m/s²
• Viscosidade dinâmica – Pascal. segundo = Pa.s

Ex:

• Unidade de intensidade de força - Um Newton (N) é a intensidade de uma força que, aplicada a um corpo que tem uma massa de 1 quilograma, lhe comunica uma aceleração de 1 metro por segundo quadrado.
• Unidade de pressão - Um pascal (Pa) é a pressão uniforme que, exercida sobre uma superfície plana de área 1 metro quadrado, aplica perpendicularmente a esta superfície uma força total de intensidade 1 Newton.
• Unidade de Energia, trabalho, Quantidade de calor - Um joule (J) é o trabalho realizado por uma força de intensidade 1 Newton, cujo ponto de aplicação se desloca de 1 metro na direção da força.
• Viscosidade dinâmica - pascal segundo = Pa. s              
• Unidade de capacidade térmica específica (calor específico) - Um joule por quilograma kelvin (J/(kg K) é a capacidade térmica específica de um corpo homogêneo com massa de 1 quilograma, no qual a adição de uma quantidade de calor de um joule, produz uma elevação de temperatura termodinâmica de 1 kelvin.

[pic 1] 

Transformar:

• g/cm³   -    kg/m³ = /= = [pic 2][pic 3][pic 4][pic 5]
• kg/m³   -    g/cm³ =  [pic 6]
• g/cm²   -    kg/m² =  /=10[pic 7][pic 8]

2

• Calor e Temperatura
• O Calor é a energia transferida de um corpo para o outro quando existe diferença de temperatura. Já temperatura é a medida de agitação das moléculas.  Por exemplo: ao colocarmos gelo no suco, as moléculas do suco estão mais agitadas do que as do gelo. Por isso dizemos que a temperatura do suco é maior que a do gelo ou que o suco é mais quente que o gelo. Quando colocamo-los em contato ocorre transferência de energia. Consequentemente, o gelo esquenta e o suco esfria.
• Quando dois ou mais corpos atingem a mesma temperatura dizemos que eles estão em equilíbrio térmico. Podemos então comparar estes objetos para fazer medidas. É assim que funciona o termômetro. O líquido dentro dele (geralmente mercúrio) entra em equilíbrio térmico com o que queremos medir e se dilata.

• A Escala Celsius
• A água é o elemento mais importante para a vida na terra. A escala Celsius possui o ponto zero na temperatura que a água congela e 100 na temperatura que a água ferve. As medidas então são feitas em graus Celsius (°C).

• A Escala Fahrenheit
• Daniel Gabriel Fahrenheit escolheu como ponto zero, a temperatura de congelamento de uma mistura de água e sal e o ponto máximo (96) a temperatura de um homem sadio. Desta forma o congelamento da água pura ocorre em 32° Fahrenheit (F) e a ebulição em 212°F.

• A Escala Kelvin
• William Tomson (conhecido como Lord Kelvin) estudando o comportamento do gases, descobriu a menor temperatura que um corpo poderia atingir, que seria equivalente a -273°C. A partir daí determinou o ponto zero de sua escala. Criou assim o que chamamos de escala absoluta, pois utiliza um fenômeno universal como referência. Nela a água congela em 273 Kelvin (K) e ferve a 373 K – repare que não utilizamos graus, pois esta é a escala absoluta e não uma comparação entre fenômenos como as outras escalas.
• Conclusão.
• Para convertermos valores de temperaturas de uma escala para outra, basta colocarmos na fórmula o valor conhecido, calcularmos a incógnita sabendo que:
• C° = Temperatura em Graus Celsius (°C)
  F° = Temperatura em Graus Fahrenheit (°F)
  K° = Temperatura em Kelvin (K)
• Leia mais:
• FORMULAS PARA CONVERSÃO DE TEMPERATURA
•  =     ˃ K° = C° + 273[pic 9][pic 10]

3

Propriedades dos Fluidos.

Massa Específica.

Peso Específico.

Peso Específico Relativo.

Os fluidos também são divididos em líquidos e gases, os líquidos formam uma superfície livre, isto é, quando em repouso apresentam uma superfície estacionária não determinada pelo recipiente que contém o líquido.

Os gases apresentam a propriedade de se expandirem livremente quando não confinados (ou contidos) por um recipiente, não formando, portanto uma superfície livre. A superfície livre característica dos líquidos é uma propriedade da presença de tensão interna e atração/repulsão entre as moléculas do fluido, bem como da relação entre as tensões internas do líquido com o fluido ou sólido que o limita.

...