At087 aula03

252 visualizações

Publicada em

Mecanica dos fluídos

Publicada em: Engenharia
0 comentários
0 gostaram
Estatísticas
Notas
  • Seja o primeiro a comentar

  • Seja a primeira pessoa a gostar disto

Sem downloads
Visualizações
Visualizações totais
252
No SlideShare
0
A partir de incorporações
0
Número de incorporações
5
Ações
Compartilhamentos
0
Downloads
6
Comentários
0
Gostaram
0
Incorporações 0
Nenhuma incorporação

Nenhuma nota no slide

At087 aula03

  1. 1. MÁQUINAS HIDRÁULICASMÁQUINAS HIDRÁULICAS ATAT--087087 Universidade Federal do ParanáUniversidade Federal do Paraná Curso de Engenharia Industrial MadeireiraCurso de Engenharia Industrial Madeireira ATAT--087087 Dr.Dr. AlanAlan SulatoSulato de Andradede Andrade alansulato@ufpr.bralansulato@ufpr.br
  2. 2. PROPRIEDADES DOS FLUÍDOSPROPRIEDADES DOS FLUÍDOS
  3. 3. PROPRIEDADES DOS FLUÍDOSPROPRIEDADES DOS FLUÍDOS DEFINIÇÃO: Um fluído consiste numa substância não sólida que, devido a sua pouca coesão intermolecular, carece de forma própria e tende a adotar a forma do recipienteforma própria e tende a adotar a forma do recipiente que o contém.
  4. 4. PROPRIEDADES DOS FLUÍDOSPROPRIEDADES DOS FLUÍDOS CLASSIFICAÇÃO: Os fluídos podem ser classificados em: Líquidos eLíquidos e Gasosos.
  5. 5. PROPRIEDADES DOS FLUÍDOSPROPRIEDADES DOS FLUÍDOS CLASSIFICAÇÃO: Dentre os principais fluidos empregados líquidos e gasosos, estão: Água,Água, Ar, Vapor de água, Gases de combustão, Fluídos refrigerantes.
  6. 6. PROPRIEDADES DOS FLUÍDOSPROPRIEDADES DOS FLUÍDOS Água e Vapor de Água são fluídos muito empregados industrialmente
  7. 7. PROPRIEDADES DOS FLUÍDOSPROPRIEDADES DOS FLUÍDOS CLASSIFICAÇÃO: De uma forma prática, os líquidos são aqueles que, quando colocados num recipiente a determinada temperatura e pressão, tomam o formato deste,temperatura e pressão, tomam o formato deste, apresentando porém uma superfície livre; enquanto que os gases preenchem totalmente o recipiente, sem apresentar nenhuma superfície livre.
  8. 8. PROPRIEDADES DOS FLUÍDOSPROPRIEDADES DOS FLUÍDOS CARACTERÍSTICAS: Superfície Livre Líquido Gás O comportamento dos líquidos e gases é análogo apenas em dutos fechados, não sendo observado este comportamento em canais. Líquido Parede do recipiente
  9. 9. PROPRIEDADES DOS FLUÍDOSPROPRIEDADES DOS FLUÍDOS CARACTERÍSTICAS: De forma geral: Os sólidos: oferecem grande resistência a mudança de forma e volume.mudança de forma e volume. Os líquidos: oferecem grande resistência a mudança de volume, porém não de forma. Os gases: oferecem pouca resistência a mudança de forma e volume. Porém, nenhum corpo encontrado na natureza, seja ele, sólido, líquido e gasoso é estritamente incompressível.
  10. 10. PROPRIEDADES DOS FLUÍDOSPROPRIEDADES DOS FLUÍDOS CARACTERÍSTICAS: Resistência a mudança de forma
  11. 11. PROPRIEDADES DOS FLUÍDOSPROPRIEDADES DOS FLUÍDOS FLUÍDOS INCOMPRESSÍVEIS E COMPRESSÍVEIS: Inúmeros problemas na engenharia são resolvidos de maneira satisfatória ao supor que o fluído se comporta de forma incompressível. (Mecânica dos fluídosde forma incompressível. (Mecânica dos fluídos incompressíveis). O restante dos problemas são abordados na Mecânica dos fluídos compressíveis.
  12. 12. PROPRIEDADES DOS FLUÍDOSPROPRIEDADES DOS FLUÍDOS FLUÍDOS INCOMPRESSÍVEIS E COMPRESSÍVEIS: Todos os líquidos pertencem a primeira classe. Os gases geralmente a segunda, porém nos gases, quando a pressão de trabalho é pequena, por exemplo inferiores a 0,1 kgf/cm² (9,81 KPa), o gásexemplo inferiores a 0,1 kgf/cm² (9,81 KPa), o gás pode ser considerado também como incompressível. Assim um ventilador que comprime ar a baixa pressão, pode ser estudada utilizando a mecânica dos fluidos incompressíveis. Por outro lado, em uma situação onde um compressor comprimi ar a 7 kg/cm² (686,5 KPa), devendo utilizar a mecânica dos fluídos compressíveis.
  13. 13. PROPRIEDADES DOS FLUÍDOSPROPRIEDADES DOS FLUÍDOS FLUÍDOS INCOMPRESSÍVEIS: Ventiladores e compressor
  14. 14. PROPRIEDADES DOS FLUÍDOSPROPRIEDADES DOS FLUÍDOS A seguir serão definidas algumas propriedades dos fluidos que são importantes para o estudo do escoamento em Máquinas Hidráulicas. Massa Específica (ρ) [kg/m³] É a quantidade de massa de fluido por unidade deÉ a quantidade de massa de fluido por unidade de volume. ρ=m/v A seguir estão relacionadas as massas específicas de algumas substâncias. Água – 1000 kg/m³ Etanol – 790 kg/m³ Mercúrio – 13600 kg/m³
  15. 15. PROPRIEDADES DOS FLUÍDOSPROPRIEDADES DOS FLUÍDOS Volume Específico (υ) [m³/kg] É o volume ocupado por unidade de massa. É igual ao inverso da massa específica e tem particular importância no estudo de escoamento de fluidos compressíveis. υ=1/ρυ=1/ρ Peso Específico (γ) [N/m³] É a razão entre o "peso" e o volume do fluido, ou mais corretamente: a força, por unidade de volume, exercida sobre uma massa específica submetida a uma aceleração gravitacional. Água=10000 N/m³
  16. 16. PROPRIEDADES DOS FLUÍDOSPROPRIEDADES DOS FLUÍDOS Viscosidade É a medida da resistência interna ou fricção interna de uma substância ao fluxo quando submetida a uma tensão. Quanto mais viscosa a massa, mais difícil de escoar e maior o seu coeficiente de viscosidade.escoar e maior o seu coeficiente de viscosidade. Para os gases, a viscosidade está relacionada com a transferência de impulso devido à agitação molecular. Já a viscosidade dos líquidos relaciona-se mais com as forças de coesão entre as moléculas.
  17. 17. PROPRIEDADES DOS FLUÍDOSPROPRIEDADES DOS FLUÍDOS Viscosidade - Absoluta (µ) [kg/ms] É a medida da resistência ao escoamento do fluido, ou seja, a razão entre a tensão de cisalhamento (ou força de coesão entre as camadas adjacentes de fluidos) e a razão de mudança da velocidadefluidos) e a razão de mudança da velocidade perpendicular a direção do escoamento. - Cinemática (ν) [m²/s] É a razão da viscosidade absoluta pela massa específica do fluido.
  18. 18. PROPRIEDADES DOS FLUÍDOSPROPRIEDADES DOS FLUÍDOS Pressão (P) [N/m², kgf/cm²] É definida como a razão entre a componente normal de uma força e a área sobre a qual ela atua. A pressão exercida em um elemento de área de um fluido é igual em todas as direções (Lei de Pascal). Para que ocorra o escoamento de um fluido de um ponto até o outro é necessário que haja uma diferença de pressão. o escoamento de um fluido de um ponto até o outro é necessário que haja uma diferença de pressão. Princípio da Lei de Pascal Fluído
  19. 19. PROPRIEDADES DOS FLUÍDOSPROPRIEDADES DOS FLUÍDOS Pressão
  20. 20. PROPRIEDADES DOS FLUÍDOSPROPRIEDADES DOS FLUÍDOS Pressão Podem ser do tipo: - Pressão Absoluta (Pabs): medida com relação a pressão zero absoluto. - Pressão Relativa ou Manométrica (Prel): medida com relação a pressão atmosférica local.relação a pressão atmosférica local. - Pressão Atmosférica Padrão (Patm): é a pressão média ao nível do mar. Relação de Pressões: Pabs = Prel + Patm Os aparelhos destinados a medir a pressão relativa são o manômetro e também o piezômetro. O instrumento que mede a pressão atmosférica é o barômetro.
  21. 21. PROPRIEDADES DOS FLUÍDOSPROPRIEDADES DOS FLUÍDOS Pressão Em ventiladores, será abordado conceitos relativos as pressões estática, dinâmica e total. Pressão estática É o peso exercido por um líquido em repouso ou que esteja fluindo perpendicularmente a tomada deesteja fluindo perpendicularmente a tomada de impulso, por unidade de área exercida. Pressão dinâmica ou cinética É a pressão exercida por um fluído em movimento. É medida fazendo a tomada de impulso de tal forma que recebe o impacto do fluxo. Pressão total Corresponde a soma das parcelas de pressão estática e dinâmica
  22. 22. PROPRIEDADES DOS FLUÍDOSPROPRIEDADES DOS FLUÍDOS Pressão de Vapor: Pressão de vapor de um fluido a uma determinada temperatura é aquela na qual coexistem as fases líquido e vapor. Nessa mesma temperatura, quando tivermos uma pressão maior que a pressão de vapor, haverá somente a fase líquida e quando tivermos uma pressão menor que a pressão de vapor haverá somente a fase vapor. Nota-sede vapor haverá somente a fase vapor. Nota-se também que, à medida que se aumenta a temperatura, a pressão de vapor aumenta. Assim, caso a temperatura seja elevada até um ponto em que a pressão de vapor iguale, por exemplo, a pressão atmosférica, o líquido se vaporiza, ocorrendo o fenômeno de ebulição. A pressão de vapor tem importância fundamental no estudo das bombas, principalmente no NPSH, como veremos mais à frente.
  23. 23. PROPRIEDADES DOS FLUÍDOSPROPRIEDADES DOS FLUÍDOS Temperatura (T) [ºC] Pode ser definida, a grosso modo, como a propriedade que mede o grau de aquecimento ou resfriamento de um sistema. A temperatura aponta o sentido de transferência de energia na forma de calor, que flui dos corpos de alta temperatura para os de sentido de transferência de energia na forma de calor, que flui dos corpos de alta temperatura para os de baixa temperatura.
  24. 24. PROPRIEDADES DOS FLUÍDOSPROPRIEDADES DOS FLUÍDOS Tensão superficial (σ) [N/m] A força que existe na superfície de líquidos em repouso é denominada tensão superficial. Esta tensão superficial é devidas às fortes ligações intermoleculares, as quais dependem das diferençasintermoleculares, as quais dependem das diferenças elétricas entre as moléculas, e pode ser definida como a força por unidade de comprimento que duas camadas superficiais exercem uma sobre a outra.
  25. 25. PROPRIEDADES DOS FLUÍDOSPROPRIEDADES DOS FLUÍDOS Tensão superficial
  26. 26. PROPRIEDADES DOS FLUÍDOSPROPRIEDADES DOS FLUÍDOS Outra propriedade que será abordada mais aprofundada será quanto os tipos de Escoamento. Para finalizar devemos ter em mente que no estudo das Máquinas Hidráulicas, devemos considerar que odas Máquinas Hidráulicas, devemos considerar que o fluído, no caso da água, como líquido perfeito e ideal

×