FENÔMENOS DE TRANSPORTE
Estudo sistemático e unificado da
transferência de quantidade de
movimento, energia e matéria.
O assunto inclui as disciplinas:
Mecânica dos fluidos Quantidade de
Movimento
Transferência de calor Energia
Transferência de massa
Transporte
de matéria entre as espécies químicas.
O processo de transporte é caracterizado pela
tendência ao equilíbrio, que é uma condição onde não
ocorre nenhuma variação.
Os fatos comuns a todos processos de transporte são:
A Força Motriz - O movimento no sentido do equilíbrio é
causado por uma diferença de potencial.
O Transporte - Alguma quantidade física é transferida.
O Meio - A massa e a geometria do material onde as
variações ocorrem afetam a velocidade e a direção do
processo
EXEMPLOS:
Os raios solares aquecem a superfície externa de uma
parede e o processo de transferência de calor faz com
que energia seja transferida através da parede,
tendendo a um estado de equilíbrio onde a superfície
interna será tão quente quanto à externa.
Força-motriz: diferença de temperatura
Transporte: energia (calor)
Meio: parede
transferência)
(propriedades
influem
na
taxa
de
EXEMPLOS:
Quando um fluido está entre duas placas paralelas e uma
delas se movimenta, o processo de transferência de
quantidade de movimento faz com que as camadas de
fluido adjacentes à placa se movimentem com velocidade
próxima à da placa, tendendo a um estado de equilíbrio
onde a velocidade do fluido varia de V na superfície da
placa em movimente até zero na superfície da placa
estacionária.
Força-motriz: tensão de cisalhamento
Transporte: quantidade de movimento
Meio:
fluido
(propriedades
influem
na
taxa
de
transferência)
EXEMPLOS:
Uma gota de corante é colocada em recipiente com
água e o processo de transferência de massa faz com
que o corante se difunda através da água, atingindo um
estado de equilíbrio, facilmente detectado visualmente.
Força-motriz: diferença de concentração
Transporte: massa
Meio: fluido (propriedades influem na taxa de
transferência)
O estudo de fenômenos de transporte tem aplicações
muito importantes no campo da engenharia, pois permite
“conhecer” assuntos diversos, como o transporte de
fluidos através de tubulações ou a quantificação da
dissipação de calor em motores.
O estudo dos fenômenos de transporte é indispensável
para projeto, operação e otimização de processos e
equipamentos, em todos os campos da engenharia.
Aplicações em Engenharia:
Engenharia Civil e Arquitetura: hidráulica, hidrologia e conforto
térmico de edificações.
Engenharia Sanitária e Ambiental:
poluentes e tratamento de resíduos.
Engenharia Elétrica e
térmica e de potência.
Eletrônica:
estudo
cálculos
da
da
difusão
de
dissipação
Engenharia Química: todas as Operações Unitárias.
Engenharia Mecânica: usinagem, tratamentos térmicos,
máquinas
hidráulicas,
máquinas
térmicas
(motores
e
refrigeração) e aeronáutica (aerodinâmica).
Engenharia de Produção: otimização de processos, transporte
de fluidos e de material, troca de calor e estudos de ciclo de
vida.
PROGRAMA
1) Bases conceituais para o estudo dos Fenômenos de
transporte
2) Propriedades gerais dos fluidos
3) Cinemática dos fluidos
4) Equações de Conservação na forma Integral
5) Equações Diferenciais do Escoamento de Fluidos
6) Teoria da Camada Limite
7) Escoamento em tubos
BIBLIOGRAFIA
1) YONG, D. F.; OKIISHI, T. H.; MUNSON, B.R. Fundamentos
da mecânica dos fluidos. São Paulo: Edgard Blucher
2) BRUNETTI, F. Mecânica dos fluídos. São Paulo: Pearson
Education.
3) FOX, Robert W. Introdução à mecânica dos fluídos. Rio de
Janeiro: LTC.
4) WHITE, Frank M. Mecânica dos fluídos. Rio de Janeiro:
Mcgraw-hill Interamericana.
5) COULSON, J. M.; RICHARDSON, J.F. Chemical engineering
. Oxford: Butterworth Heinemann. Volume 1: Fluid Flow, Heat
Transfer and Mass Transfer