CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS
UNIDADE DE ENSINO SUPERIOR
CURSO DE ENGENHARIA INDUSTRIAL ELÉTRICA
PLANO DE ENSINO
DISCIPLINA
Validade:
A partir de 02/04.
MECÃNICA DOS FLUIDOS
Departamento Acadêmico de Engenharia Mecânica
Carga Horária total: 60h
Teórica: 30h
Código
Laboratório: 15h
Exercício: 15h
S2MECF03
Créditos: 03
Pré-requisitos
• Mecânica Geral
Ementa
Conceitos fundamentais. Propriedades físicas dos fluidos. Estática dos fluidos. Leis
fundamentais, empuxo, equilíbrio relativo, equilíbrio de corpos emersos e flutuantes.
Cinemática e dinâmica dos fluidos. Fluidos ideais e reais, equações fundamentais, cálculo de
perdas de carga, ábacos, quantidade de movimento. Aplicações: bocais, orifícios e vertedores.
Análise dimensional e similaridades.
Objetivos
A disciplina deverá possibilitar ao estudante:
• Conhecer e analisar a distribuição de pressões e tensões em um fluido;
• Fazer análise prática e teórica do escoamento de fluidos e das transformações energéticas decorrentes.
Métodos Utilizados
Marque com um X no quadro:
X Aula expositiva em quadro
Seminário
X Aula com uso de transparência
Pesquisa
Aula com uso de multimídia
X Aula prática
X
Trabalho individual
X
Trabalho em grupo
Discussão de texto
Visita técnica
Filme
Outros
Folha 1 de 3
CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS
UNIDADE DE ENSINO SUPERIOR
CURSO DE ENGENHARIA INDUSTRIAL ELÉTRICA
PLANO DE ENSINO
Disciplina
MECÂNICA DOS FLUIDOS
Unidades de Ensino (Teoria/Exercício)
1.
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
2.
2.1.
2.2.
2.3.
2.4.
2.5.
3.
3.1.
3.2.
3.3.
3.4.
3.5.
4.
4.1.
4.2.
4.3.
4.4.
4.5.
5.
5.1.
5.2.
6.
6.1.
6.2.
6.3.
7.
7.1.
7.2.
7.3.
7.4.
8.
8.1.
8.2.
8.3.
9.
9.1.
9.2.
INTRODUÇÃO
Definição de fluido e aplicações
Equações básicas
Métodos de análise
Dimensões e unidades
CONCEITOS FUNDAMENTAIS
Definição de meio contínuo
Campo de velocidade
Campo de tensão
Viscosidade
Descrição e classificação dos movimentos dos fluidos
ESTÁTICA DOS FLUIDOS
Equação básica
Variação de pressão em fluidos estáticos
Sistemas hidráulicos
Forças hidrostáticas sobre superfícies submersas
Empuxo e estabilidade
EQUAÇÕES BÁSICAS NA FORMA INTEGRAL PARA O VOLUME DE CONTROLE
Leis básicas para o sistema
Relação entre derivadas do sistema e a formulação para o volume de controle
Conservação de massa
Quantidade de movimento para o volume de controle inercial
Primeira lei da termodinâmica
INTRODUÇÃO À ANÁLISE DIFERENCIAL DOS MOVIMENTOS DOS FLUIDOS
Conservação de massa
Quantidade de movimento
ESCOAMENTO INCOMPRESSÍVEL DE FLUIDOS NÃO VISCOSOS
Equação de Euler
Equação de Bernoulli
Relação entre a primeira lei da termodinâmica e a equação de Bernoulli
ANÁLISE DIMENSIONAL E SEMELHANÇA
Natureza da análise dimensional
Teorema dos Pi de Buckingham
Determinação de agrupamentos adimensionais
Semelhança de escoamentos
ESCOAMENTO INTERNO VISCOSO INCOMPRESSÍVEL
Escoamento laminar completamente desenvolvido
Escoamento em tubos e dutos (considerações de energia, perdas de carga)
Medição de vazão
ESCOAMENTO EXTERNO VISCOSO INCOMPRESSÍVEL
Camada limite externa
Escoamento ao redor de corpos submersos (cálculo de arrasto e sustentação)
Unidades de Ensino (Laboratório)
1.
2.
3.
4.
Carga Horária
(horas-aula)
3h
6h
9h
9h
6h
6h
6h
18h
12h
Carga Horária
Manometria
Viscosidade
Teorema da variação da quantidade de movimento linear
Verificação da Lei quadrática de Bernoulli-Experiência de Reynolds
Folha 2 de 3
2h
2h
2h
2h
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UNIDADE DE ENSINO SUPERIOR
CURSO DE ENGENHARIA INDUSTRIAL ELÉTRICA
PLANO DE ENSINO
5.
6.
7.
Perdas de carga distribuídas e localizadas
Hidrometria I (vertedores).
Hidrometria II (Medidor venturi).
3h
2h
2h
Avaliação
Exercícios teóricos: 10 pontos
Relatórios das práticas em laboratório: 10 pontos
1ª Prova: 40 pontos
2ª Prova: 40 pontos
Bibliografia Básica
• Introdução à mecânica dos fluidos. FOX, Robert W. & MacDONALD, Alan T. Guanabara Koogan – 4ª Ed.
15 ex. 2001. 19 ex. 1995. 2 ex. 1981. 7 ex. 1998.
Bibliografia Complementar
• Fluid Mechanics – Autor: White, Frank M. – 2ª Ed. – Editora Mc Graw Hill Book Company.
• Mecânica dos Fluidos – Autor: Schiozer, Dayr – 2ª Ed. – Editora Guanabara Koogan. 2 ex. 1996.
Professor Responsável:
Data
__________________________________________
Prof. José Rubens Gonçalves de Souza
Coordenador do Curso
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Data
__________________________________________
Prof. Dr. Magno Meirelles Ribeiro
Folha 3 de 3
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