Fenômenos de Transporte e Fundamentos da Hidráulica - Aula 3

1 Engenheiro CoelhoSP 17082023 Prof MSc Paulo Vaz Filho CENTRO UNIVERSITÁRIO ADVENTISTA DE SÃO PAULO CURSOS DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA AGRONÔMICA e CIVIL FENÔMENOS DE TRANSPORTE E FUNDAMENTOS DA HIDRÁULICA AULA 3 Engenheiro Coelho Disponível em httpgeglobocompefuteboltimessportnoticia201306sportgastar100 milparareforcardrenagemdocampodailhadoretirohtml IV A Hidráulica no Curso HIDROLOGIA INSTALAÇÕES PREDIAIS HIDRÁULICOSANITÁRIAS SANEAMENTO ESTRADAS COMPATIBILIZAÇÃO DE PROJETOS ENGENHARIA E O MEIO AMBIENTE AEROPORTOS PORTOS E VIAS NAVEGÁVEIS BARRAGENS E ESTRUTURAS HIDRÁULICAS IRRIGAÇÃO E DRENAGEM CONSTRUÇÕES RURAIS ENGENHARIA CIVIL ENGENHARIA AGRONÔMICA 10 EXERCÍCIO O Prof João da Hidráulica possui um aquário em casa onde há vários peixes ornamentais Considerando que ele possui comprimento de 90 cm 40 cm de largura e 35 cm de altura e que é mantido com bordalivre de 10 da altura quantos litros de água são necessários para enchêlo 11 Sólido Fluído V Introdução à Mecânica dos Fluidos Matéria Líquidos Gases Vapores 12 Praticamente incompressível Compressível Ocupa volume definido Se expande Apresenta superfície livre Não apresenta superfície livre LÍQUIDO GÁS Tem espaçamento entre moléculas pequeno e ocorre a redução da atração molecular com o aumento da temperatura Tem espaçamento entre moléculas grande e ocorre o aumento do choque entre moléculas com o aumento da temperatura 13 Forças de Campo Forças de Contato Forças que Atuam num Fluído Pressão Força de Atrito TENSÃO É uma força de superfície por unidade de área Força Gravitacional Força Eletrostática 14 TENSÃO EM UM PONTO Tensão de Cisalhamento é a razão entre a o módulo da componente tangencial da força e a área da superfície sobre a qual a força está sendo aplicada 15 LEI DE NEWTON DA VISCOSIDADE Os fluidos adjacentes à placa superior adquirem a mesma velocidade dela princípio da aderência Fluido em repouso entre duas placas planas É aplicada um força tangencia na placa superior A placa superior passa a se movimentar A força tangencial ao fluido gera uma tensão de cisalhamento 16 As camadas inferiores do fluido adquirem velocidades tanto menores quanto maior for a distância da placa superior surge um perfil de velocidades no fluido Também pelo princípio da aderência a velocidade do fluido adjacente à placa inferior é zero Como existe uma diferença de velocidade entre as camadas do fluido ocorrerá então uma deformação contínua do fluído sob a ação da tensão de cisalhamento FLUÍDO É uma substância que se deforma continuamente quando submetida a uma tensão de cisalhamento A tensão de cisalhamento é diretamente proporcional à variação da velocidade ao longo da direção normal às placas A relação de proporcionalidade pode ser transformada em igualdade mediante uma constante dando origem à Lei de Newton Massa Específica ρ é a relação entre a massa de fluido e o volume ocupado por ele PROPRIEDADES DOS FLUIDOS V M Exercício 07 No exercício anterior substitua o mercúrio por gasolina massa específica 07 gcm3 e determine a altura a que se elevaria igual massa de gasolina Exercício 01 Colocamse 4 kg de mercúrio em um recipiente em forma de prisma reto com 100 cm2 na área da base Determine a altura a que se elevaria o líquido no recipiente 23 Exercício 01 Sabendo que 5 m3 de um óleo combustível médio a 27 e MKS Dado Exercício 02 Um tubo cilíndrico mede 50 cm de comprimento e 12 mm de diâmetro interno Determine a massa de mercúrio necessária para encher o referido tubo 3 13 6 cm g Dado Peso Específico γ é a relação entre o peso de um fluido e o volume ocupado por ele V W SI m3 N CGS cm3 dyn m3 kgf 25 Exercício 03 Com base nos valores obtidos para massa específica do tijolo e do isopor determine o peso específico deles nos sistemas SI CGS e MKS TIJOLO ISOPOR 26 Dado Exercício 04 Sabendo que 5 m3 de um óleo combustível médio a 27 oC pesam 4250 kgf calcule o seu peso específico no SI CGS e MKS Exercício 05 Um tanque contém 6 kg de um fluido cujo peso específico é de 3868 Nm3 Determine o volume do tanque REFERÊNCIAS SOARES H Capítulo 1 Conceitos Fundamentais Apresentação da disciplina Hidráulica Geral Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental Juiz de ForaMG Universidade Federal de Juiz de Fora 2012 disponível em httpufjfbrengsanitariaeambientalfiles201209HGTEOCap1 Aula11pdf acesso em 12082020 SOCIEDADE PORTUGUES DA BENEFICIÊNCIA DE SANTOSSPB Os Canais de Saturnino de Brito Santos 2012 disponível em httpspborgbroscanaisde saturninodebrito acessp em 12082020 OBRIGADO E ATÉ SEMANA QUE VEM