fetransp2_1a
TRANSCRIPT
2Ch1 Larson/Farber
2 – Mecânica dos Fluidos
Recordando:
- Definição de Fluido- Viscosidade (Lei de Newton)- Fluido ideal, incompressível e compressível
3Ch1 Larson/Farber
Memória
Lei de Newton da viscosidade
dy
dv
Definindo como a viscosidade dinâmica.
TFL
dydv
TL
LT
dy
dv
FLÁrea
Força
2
11
2
Análise dimensional
4Ch1 Larson/Farber
Memória
Unidades Fundamentais
MKS =>
SI =>
CGS =>
2.
unm
skgf
2.
unm
sN
poisecm
sdina
2.
un
5Ch1 Larson/Farber
Aplicação
dy
dv
Considere que um objeto esteja se deslocando comvelocidade constante sobre uma superfície lubrificada.
6Ch1 Larson/Farber
Aplicação
Quando a distância é pequena, podemos considerar que a variação de v com y é linear.
0v
y
v
dy
dv
7Ch1 Larson/Farber
Um pistão de peso G=4N cai dentro de um cilindro comvelocidade constante de 2m/s. O diâmetro do cilindro é de101 mm e o do pistão é de 100 mm.Determine a viscosidade do lubrificante colocado na folgaentre o pistão e o cilindro.
Aplicação
8Ch1 Larson/Farber
Logo o pistão está em equilíbrio dinâmico, isto é:
Na direção do movimento, a força causada pelas tensões de
cisalhamento F deverá equilibrar o peso G na velocidade dada.
Aplicação
GLDdy
dvi
GF
GF
Solução
Se 0 actev
Logo,
ou
ou
GA
9Ch1 Larson/Farber
Sendo a distância =(De-Di)/2=(101-100)/2=0,5mmmuito pequena, adota-se um diagrama linear develocidades.
Aplicação
Nesse caso,
Logo,
GLDv
i
LDv
G
i
223
/.10x37,605,0x1,0x2
4x10x5,0msN
10Ch1 Larson/Farber
2.1 Estática dos Fluidos
Observe a diferença entre força e pressão.
11Ch1 Larson/Farber
2.1 Estática dos Fluidos
Teorema de StevinA diferença de pressão entre dois pontos em
repouso é igual ao produto do peso específico do fluido pela diferença de cotas dos dois pontos
12Ch1 Larson/Farber
2.1 Estática dos Fluidos
Qualquer ponto no nível A terá a mesma pressão pA e pontos no nível B terão a pressão pB, desde que o fluído seja o mesmo em todos os ramos.
13Ch1 Larson/Farber
2.1 Estática dos Fluidos
Nos gases, como o peso específico é pequeno, a não que a diferença de cota seja muito grande, podemos desprezar a diferença de pressão.
14Ch1 Larson/Farber
2.1 Estática dos Fluidos
Lei de PascalA pressão aplicada num ponto de um fluido em
repouso transmite-se integralmente a todos os pontos do fluido.
15Ch1 Larson/Farber
2.1 Estática dos Fluidos
Escalas de pressão
16Ch1 Larson/Farber
2.1 Estática dos Fluidos
A pressão atmosférica pode ser medida pelo barômetro em milímetros de mercúrio.
17Ch1 Larson/Farber
2.1 Estática dos Fluidos
O manômetro metálico ou de Bourdon funciona pela deformação do tubo metálico indicado na figura.
18Ch1 Larson/Farber
2.1 Estática dos Fluidos
Observe que quando o interior do tubo metálico está submetido à pressão p1 e o exterior à pressão p2, o manômetro mostrará a diferença p1-p2.
Quando a pressão externa for a atmosférica, a leitura corresponderá à pressão efetiva.
19Ch1 Larson/Farber
2.1 Estática dos Fluidos
Coluna piezométrica ou piezômetro
20Ch1 Larson/Farber
2.1 Estática dos Fluidos
Manômetro com tubo em U
21Ch1 Larson/Farber
2.1 Estática dos Fluidos
São chamados manômetros diferenciais os manômetros de tubo em U, ligados a dois reservatórios.
Obs.:No caso anterior um dos ramos era aberto à atmosfera
22Ch1 Larson/Farber
2.1 Estática dos Fluidos
Uma equação manométrica permite por meio de um manômetro, determinar a pressão de um reservatório ou a diferença de pressão entre dois reservatórios.
334221 )()( hhhphhhp MBBMAA
)()()( 343221 hhhhhhpp BMAAB
23Ch1 Larson/Farber
2.1 Estática dos Fluidos
RegraComeçando do lado esquerdo, soma-se à
pressões das colunas descendentes e subtrai-se as ascendentes.