MECÂNICAS DOS FLUÍDOS
Curso/Semestre
Engenharia de Produção/8º Semestre
Disciplina
MECÂNICAS DOS FLUÍDOS
Caráter da disciplina
Conteúdo Básico (CB)
Pré-requisito
Produção.
Física Básica 2; Equações Diferenciais; Mecânica Aplicada à Engenharia de
Código
0570066
Departamento
Centro de Engenharias
Carga horária total
68 horas
Créditos
4
Natureza da carga horária
4 créditos teóricos
Professor (a) responsável
Alejandro Martins
Objetivos
Objetivo geral
O aluno deverá adquirir conhecimentos sobre os princípios que regem os fluídos em repouso e em
movimento e sobre os fatores que intervém na realização destes fenômenos.
Objetivos específicos
Identificar em função das principais características dos fluídos, seu comportamento em projetos que
envolvam recursos estruturais hidráulicos.
Ementa
Noções fundamentais: classificação e propriedade dos fluídos. Lei de viscosidade.
Estática dos fluídos. Cinemática dos fluídos. Análise de escoamentos. Equação da continuidade. Equação da
quantidade de movimiento. Equação de Bernoulli. Métodos e Medidas dos fluídos.
Programa
UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO
1.1. Definição de fluídos.
1.2. Classificação dos fluídos.
1.3. Propriedades dos fluídos.
UNIDADE 2 – ESTÁTICA DOS FLUÍDOS
2.1. Esforços nos fluídos; pressão unitária; Le de Pascal.
2.2. Fundamentos da fluidostática: Equação fundamental da estática dos fluidos. Lei de Stevin. Transmissão
de pressão: atmosférica, absoluta e relativa. Plano de carga estático efetivo e Plano de carga estático
absoluto.
2.3. Manometria.
UNIDADE 3 – ESFORÇOS NOS FLUÍDOS EM EQUILÍBRIO ESTÁTICO
3.1. Empuxo em superfícies planas. Empuxo em superfícies curvas. Espessuras de tubulações e
reservatórios.
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UNIDADE 4 – CINEMÁTICA DOS FLUÍDOS
4.1. Fundamentos da cinemática dos fluídos. Trajetórias, linhas de fluxo e filetes. Escoamentos: Uni, Bi e
Tridimensionais. Sistemas físicos e volume de controle. Viscosidade dinâmica e cinemática. Estudo de
regimes.
4.2. Fluídos ideais e Fluídos reais. Conservação de massas: Equação da continuidade. Estudo de vazões.
UNIDADE 5 – ESCOAMENTOS: FLUÍDOS IDEAIS E FLUIDOS REAIS
5.1. Equação de Euler.
5.2. Equação de Energia.
5.3. Equação de Bernoulli. Teorema de Torricelli, Tubo de Pitot, Tubo de Venturi.
5.4. Perda de carga em condutos de seção constante. Fórmulas racionais. Efeito da viscosidade: Regime
laminar e turbulento. Equação de Navier-Stokes. Equação de Reynolds.
UNIDADE 6 – MEDIDA DOS FLUÍDOS
6.1. Medidores de pressão.
6.2. Medidores de velocidade.
6.3. Medidores de vazão: hidrômetros, medidor Venturi, orifícios, bocais e outros medidores.
6.4. Medidores de viscosidade.
Cronograma
Semana
Assunto
18/ago - 22/ago Apresentação da Disciplina
25/ago - 29/ago 01. Introdução. Conceitos fundamentais.
01/set - 05/set
02. Estática dos fluidos.
08/set - 12/set
03. Fluidos em Movimento
15/set - 19/set
04. Equações Integrais e 05. As Equações Diferenciais
22/set - 26/set
06. Análise Dimensional e similitude
29/set - 03/out Exercícios
06/out - 10/out Exercícios
13/out - 17/out Avaliação 1
20/out - 24/out 07. Fluxos Internos. Apresentações
27/out - 31/out 08. Fluxos Externos. Apresentações
03/nov - 07/nov 09. Fluxos Compressíveis. Apresentações
10/nov - 14/nov 10. Transferência de Calor e Massa. Apresentações
17/nov - 21/nov Exercícios. Apresentações
2/3
24/nov - 28/nov Exercícios. Apresentações
01/dez - 05/dez Exercícios. Apresentações
08/dez - 12/dez Exercícios. Apresentações
15/dez - 19/dez Exame
Avaliação
Cada discente realizará duas avaliações individuais, e apresentará um trabalho em equipe.
A nota do trabalho apresentado poderá ter caráter individualizado.
A Média Semestral será calculada da seguinte forma:
MS= 40% Avaliação 1 + 40% Avaliação 2 + 20% Apresentação
Bibliografia
Bibliografia Básica
BIRD, Robert Byron; STEWART, Warren E; LIGHTFOOT, Edwin N. Fenômenos de transporte. 2. ed. Rio de
Janeiro: LTC, 2004.
FOX, Roberto W.; PRITCHARD, Philip J; MCDONALD, Alan T. Introdução à mecânica dos fluidos. 7. ed. Rio de
Janeiro: LTC, 2011.
WHITE, Frank M. Mecânica dos fluídos. 6. ed. Porto Alegre: AMGH, 2011.
Bibliografia Complementar
BAPTISTA, Márcio Benedito; COELHO, Márcia Maria Lara Pinto. Fundamentos de engenharia hidráulica. 3.
ed. Belo Horizonte: UFMG, 2010.
CATTANI, Mauro S. D. Elementos de mecânica dos fluídos. 2. ed. São Paulo: Blucher, 2008.
MUNSON, Bruce R. Fundamentos da mecânica dos fluidos. São Paulo: Edgard Blucher, 1997.
SCHMIDT, Frank W.; WOLGEMUTH, Carl H.; MOREIRA, José Roberto Simões. Introdução às ciências
térmicas: termodinâmica, mecânica dos fluídos, e transferência de calor. São Paulo: Edgard Blücher, 2004.
STEWART, Harry L. Pneumática & hidráulica. 3. ed. Curitiba: Hemus, [200-]. 481 p.
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