Mecanica Dos Fluidos

1 Qual o significado de escoamento uniforme e não-uniforme. Exemplos.

R:

Escoamento uniforme: Se no escoamento a velocidade tem a mesma magnitude e direção em

todo ponto do fluido é dito ser uniforme. Isto se aplica em geral para todas as propriedades do

fluido numa determinada seção reta de um sistema em estudo.

Não-uniforme: Se em um dado instante, a velocidade não é a mesma em todo ponto (numa

determinada seção reta) o escoamento é não-uniforme. Na prática, por tal definição, todo fluido

que escoa próximo de uma fronteira sólida é não-uniforme - o fluido na fronteira deve tomar a

velocidade da fronteira, geralmente zero. Entretanto se o tamanho e a forma da seção da

corrente de fluido é constante o fluxo é considerado uniforme.

2 Qual o significado de escoamento em regime permanente. Exemplos.

R : Um escoamento é denominado estacionário ou permanente quando as propriedades

do fluido (velocidade, pressão e também a seção transversal) podem ser diferentes de um ponto

a outro mas não mudam com o tempo.

3 Que se entende por fluido viscoso e não viscoso. Exemplos

R: Num fluido real (fluido viscoso) são geradas forças viscosas dependentes da viscosidade do fluido e da variação da velocidade numa terminada seção transversal, denominado gradiente de velocidade.

Por exemplo, num escoamento laminar numa tubulação industrial o fluido real apresenta um perfil de velocidades como o escoamento unidimensional da Neste caso a velocidade é zero nas paredes do tubo e máxima no centro. Existe uma variação da velocidade através da seção transversal (gradiente de velocidade) e, portanto se manifestam as forças viscosas. Num fluido nãoviscoso o perfil de velocidade é uniforme e as tensões de cisalhamento são nulas já que não existe variação da velocidade (gradiente de velocidade nulo). Denomina-se fluido não-viscoso, já que considera-se que se desprezam os efeitos da viscosidade do fluido (μ=0). Os escoamentos não-viscosos, incompressíveis e irrotacionais são descritos pela Eq. de Laplace. Tal

tipo de escoamento é denominado escoamento potencial. Num fluido viscoso são importantes os efeitos das forças por pressão e forças viscosas. A presença de forças viscosas significa que o escoamento é rotacional. Num escoamento não-viscoso as únicas forças que se manifestam são as

forças de pressão. A condição de irrotacionalidade é uma hipótese válida para aquelas regiões do escoamento nas quais as forças viscosas são desprezíveis.

4 Qual o significado de escoamento em regime não-permanente.

R: Escoamento não permanente, no qual a velocidade e a pressão, em determinado ponto, são variantes com o tempo, variando também de um ponto a outro. Este tipo de escoamento é também chamado de "variável" ou "transitório", e a corrente é dita "instável". A pressão e a velocidade em um ponto são dependentes tanto das coordenadas como também do tempo. Um exemplo de um escoamento não permanente é o esvaziamento um recipiente qualquer através de um orifício, à medida que a superfície livre vai baixando, pela redução do volume de fluido, a pressão da coluna de fluido diminui, assim como a velocidade do fluido passando pelo orifício.

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