Propriedades dos Fluídos e Hidrostática na Irrigação

Propriedade dos Fluídos e Hidrostática Curso Agronomia Unidade Curricular Irrigação e Drenagem Professor João Eduardo Ribeiro da Silva Propriedades dos Fluídos Dentro da Hidráulica Agrícola o principal líquido que será utilizado é a água No entanto todos os líquidos podem ser caracterizados pelas suas propriedades Massa Específica ρ Peso Específico γ Densidade Relativa d Viscosidade Coesão Adesão e Tensão Superficial Propriedades dos Fluídos Massa Específica ρ É a relação entre a massa e o volume de uma quantidade do líquido ρ 𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 Kgm³ gcm³ Massa específica da água 1000 kgm³ 1 gcm³ Massa específica do Mercúrio 13600 kgm³ 136 gcm³ Propriedades dos Fluídos Peso Específica γ É a relação entre o peso e o volume de uma quantidade do líquido 𝛾 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 ou 𝛾 𝑔 𝑥 ρ Nm³ Kgfm³ Peso específico da água 9810 Nm³ 1000 kgfm³ Peso específica do Mercúrio 133416 Nm³ 13600 kgfm³ Propriedades dos Fluídos Densidade Relativa d É a relação entre a massa e o volume de uma quantidade do líquido 𝑑 ρ𝑠𝑢𝑏𝑠𝑡â𝑛𝑐𝑖𝑎 ρá𝑔𝑢𝑎 Adimensional dágua 1 dMercúrio 136 Propriedades dos Fluídos Viscosidade propriedade que os líquidos têm de resistirem à força cisalhante Viscosidade dinâmica μ da água 101 x 103 Nsm² Viscosidade cinemática ν da água 101 x 106 m²s Propriedades dos Fluídos Coesão Adesão e Tensão Superficial Coesão força decorrente da atração entre moléculas de mesma natureza moléculas de água Adesão força decorrente da atração entre moléculas de naturezas diferentes Propriedades dos Fluidos Propriedades dos Fluídos Coesão Adesão e Tensão Superficial Tensão Superficial força de atração entre moléculas gerando uma tensão na interface fluídoar Introdução A hidráulica pode ser dividida em Hidrostática Hidrodinâmica Hidrostática A hidrostática estuda o fluído água em repouso Pressão dos fluídos Lei de Pascal escalas de pressão medidores de pressão e empuxo Hidrostática Um fluido água é considerado estático quando todas as partículas moléculas tiverem velocidade nula paradas Hidrostática Pressão dos Fluídos Todo e qualquer fluído exerce pressão sobre as superfícies Pressão pode ser definida como Pressão Força Kgf ou Newton Área m2 Hidrostática Pressão dos Fluídos Lei de Pascal em qualquer ponto no interior de um líquido em repouso a pressão é a mesma em todas as direções Lei de Pascal A 2ª Lei de Newton diz que o somatório de forças que atuam em um ponto volume infinitesimal dentro da estática dos fluidos é igual a zero ou seja Fresultante 0 Lei de Pascal Aplicando a 2ª lei de Newton F ma temse Na direção x dpdx 0 demonstração Concluise que a pressão não varia ao longo de x Lei de Pascal Lei de Pascal Na direção z dpdz 0 demonstração Concluise que a pressão também não varia ao longo da direção z Lei de Pascal Lei de Pascal Na direção y p γh demonstração Concluise que que a distribuição hidrostática da pressão é linear e depende apenas do peso específico do fluido γ e da altura h medida a partir da superfície líquida Lei de Pascal Pressão em Superfície Submersa A pressão em qualquer ponto no fundo do reservatório com água terá o mesmo valor mostrando que a pressão estática é a mesma em qualquer ponto em uma mesma seção horizontal Lei de Pascal Pressão em Superfície Submersa Escalas de Pressão Pressão Absoluta é a soma da pressão relativa mais a pressão atmosférica do local Pressão Relativa Na escala relativa a pressão atmosférica é o referencial tomado como zero Escalas de Pressão Pressão Atmosférica A pressão atmosférica medida ao nível do mar é igual a patm 1 atm 76 cm Hg 1033 mca metro coluna de água 101325 KPa Chegouse a estes valores através de dois aparatos experimentais instalados ao nível do mar Pressão Atmosférica Pressão Atmosférica