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Fenômenos de Transporte
Escola de Engenharia e Ciências Exatas
Engenharia Mecânica
Introdução à Mecânica dos Fluidos
• Mecânica dos fluidos é a ciência que estuda o
comportamento físico dos fluidos, assim como as leis
que regem esse comportamento.
• Conceitos Fundamentais e definição de FLUIDO
Fluido é uma substância que não tem uma forma própria,
assume o formato do recipiente.
Introdução
• 1. Tensão de Cisalhamento
• Define-se TENSÃO DE CISALHAMENTO MÉDIA como
sendo o quociente entre o módulo da componente tangencial
da força e a área sobre a qual está aplicada.
Unidade de medida no SI: N/m2
Propriedades
• 2. Viscosidade dinâmica ou absoluta
• VISCOSIDADE é a propriedade que indica a maior ou menor
dificuldade do fluido escoar (escorrer).
Unidade de medida no SI: N.s/m2
T: Tensão de cisalhamento, m: viscosidade absoluta, dv:
variação de velocidade do fluido, dy: espessura do fluido.
Propriedades
• 3. Massa específica
• MASSA ESPECÍFICA é a massa de fluido por unidade de
volume.
Unidade de medida no SI: Kg/m3
.
Propriedades
• 4. Peso específico
• PESO ESPECÍFICO é o peso do fluido por unidade de
volume.
Unidade de medida no SI: N/m3
.
Propriedades
• 5. Peso específico relativo
• PESO ESPECÍFICO RELATIVO é a relação entre o peso
específico do fluido e o peso específico de um fluido padrão.
• No caso de fluidos líquidos o fluido padrão é a água, no caso
de fluidos gasosos o fluido padrão é o ar.
Unidade de medida no SI: Não tem
.
Propriedades
• Exemplo: O peso específico de um fluido é 0,8. Qual será
seu peso específico?
• R: 10000 N/m3
Propriedades
• 6. Viscosidade Cinemática
VISCOSIDADE CINEMÁTICA é a facilidade do fluido escoar
quando já está em movimento. É o quociente entre a
viscosidade dinâmica e a massa específica.
Unidade de medida no SI: m2/s
1 cm2/s = 1 stoke (St)
Propriedades
• FLUIDO IDEAL
É aquele cuja viscosidade é nula. EXISTE????
 FLUIDO OU ESCOAMENTO INCOMPRESSÍVEL
O fluido é dito incompressível se o seu volume não varia ao
modificar sua pressão. Por consequência, sua massa
específica também não variará com a pressão.
 EQUAÇÃO DE ESTADO DOS GASES
Definições
• 1 - Sabendo-se que 1500kg de massa de uma determinada
substância ocupa um volume de 2m³, determine a massa
específica, o peso específico e o peso específico relativo dessa
substância. Dados: γH2O = 10000N/m³, g = 10m/s².
• 2 - Um reservatório cilíndrico possui diâmetro de base igual a 2m
e altura de 4m, sabendo-se que o mesmo está totalmente
preenchido com gasolina (r=720kg/m³), determine a massa de
gasolina presente no reservatório.
• 3 - A massa específica de uma determinada substância é igual a
740kg/m³, determine o volume ocupado por uma massa de 500kg
dessa substância.
• 4 - Sabe-se que 400kg de um líquido ocupa um reservatório com
volume de 1500 litros, determine sua massa específica, seu peso
específico e o peso específico relativo. Dados: γH2O = 10000N/m³,
g = 10m/s², 1000 litros = 1m³.
• 5 - Sabendo-se que o peso específico relativo de um determinado
óleo é igual a 0,8, determine seu peso específico em N/m³.
Dados: γH2O = 10000N/m³, g = 10m/s².
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  • 1. Fenômenos de Transporte Escola de Engenharia e Ciências Exatas Engenharia Mecânica Introdução à Mecânica dos Fluidos
  • 2. • Mecânica dos fluidos é a ciência que estuda o comportamento físico dos fluidos, assim como as leis que regem esse comportamento. • Conceitos Fundamentais e definição de FLUIDO Fluido é uma substância que não tem uma forma própria, assume o formato do recipiente. Introdução
  • 3. • 1. Tensão de Cisalhamento • Define-se TENSÃO DE CISALHAMENTO MÉDIA como sendo o quociente entre o módulo da componente tangencial da força e a área sobre a qual está aplicada. Unidade de medida no SI: N/m2 Propriedades
  • 4. • 2. Viscosidade dinâmica ou absoluta • VISCOSIDADE é a propriedade que indica a maior ou menor dificuldade do fluido escoar (escorrer). Unidade de medida no SI: N.s/m2 T: Tensão de cisalhamento, m: viscosidade absoluta, dv: variação de velocidade do fluido, dy: espessura do fluido. Propriedades
  • 5. • 3. Massa específica • MASSA ESPECÍFICA é a massa de fluido por unidade de volume. Unidade de medida no SI: Kg/m3 . Propriedades
  • 6. • 4. Peso específico • PESO ESPECÍFICO é o peso do fluido por unidade de volume. Unidade de medida no SI: N/m3 . Propriedades
  • 7. • 5. Peso específico relativo • PESO ESPECÍFICO RELATIVO é a relação entre o peso específico do fluido e o peso específico de um fluido padrão. • No caso de fluidos líquidos o fluido padrão é a água, no caso de fluidos gasosos o fluido padrão é o ar. Unidade de medida no SI: Não tem . Propriedades
  • 8. • Exemplo: O peso específico de um fluido é 0,8. Qual será seu peso específico? • R: 10000 N/m3 Propriedades
  • 9. • 6. Viscosidade Cinemática VISCOSIDADE CINEMÁTICA é a facilidade do fluido escoar quando já está em movimento. É o quociente entre a viscosidade dinâmica e a massa específica. Unidade de medida no SI: m2/s 1 cm2/s = 1 stoke (St) Propriedades
  • 10. • FLUIDO IDEAL É aquele cuja viscosidade é nula. EXISTE????  FLUIDO OU ESCOAMENTO INCOMPRESSÍVEL O fluido é dito incompressível se o seu volume não varia ao modificar sua pressão. Por consequência, sua massa específica também não variará com a pressão.  EQUAÇÃO DE ESTADO DOS GASES Definições
  • 11. • 1 - Sabendo-se que 1500kg de massa de uma determinada substância ocupa um volume de 2m³, determine a massa específica, o peso específico e o peso específico relativo dessa substância. Dados: γH2O = 10000N/m³, g = 10m/s². • 2 - Um reservatório cilíndrico possui diâmetro de base igual a 2m e altura de 4m, sabendo-se que o mesmo está totalmente preenchido com gasolina (r=720kg/m³), determine a massa de gasolina presente no reservatório. • 3 - A massa específica de uma determinada substância é igual a 740kg/m³, determine o volume ocupado por uma massa de 500kg dessa substância. • 4 - Sabe-se que 400kg de um líquido ocupa um reservatório com volume de 1500 litros, determine sua massa específica, seu peso específico e o peso específico relativo. Dados: γH2O = 10000N/m³, g = 10m/s², 1000 litros = 1m³. • 5 - Sabendo-se que o peso específico relativo de um determinado óleo é igual a 0,8, determine seu peso específico em N/m³. Dados: γH2O = 10000N/m³, g = 10m/s². Exercícios