UNIVERSIDADE DE PERNAMBUCO
ESCOLA POLITÉCNICA DE PERNAMBUCO
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA
PROGRAMA
DISCIPLINA: Mecânica dos Fluidos
CARGA HORÁRIA SEMESTRAL: 60 horas
DEPARTAMENTO: ENGENHARIA MECÂNICA
PROFESSOR(ES): Eduardo C.M.Loureiro
CÓDIGO: 4406
CRÉDITOS: T
P
PRÉ-REQUISITO: 1913
CÓ-REQUISITO :
EMENTA
1. CONCEITOS FUNDAMENTAIS: O fluido como continuum, Campo de velocidade, Campo
de tensões, Viscosidade, A lei de Newton da viscosidade, Classificação dos escoamentos.
2. ESTÁTICA DOS FLUIDOS: Manometria, Forças hidrostáticas sobre superfícies submersas,
Empuxo e estabilidade, Fluidos em movimento de corpo rígido.
3. EQUAÇÕES BÁSICAS NA FORMA INTEGRAL PARA UM VOLUME DE CONTROLE:
Conservação de massa, Segunda lei de Newton, Momento da quantidade de movimento,
Primeira e segunda leis da termodinâmica.
4. EQUAÇÕES DE NAVIER-STOKES: Uma breve apresentação.
5. ESCOAMENTO INCOMPRESSÍVEL DE FLUIDOS NÃO VISCOSOS: Equação de
Bernoulli, Aplicações e restrições.
6. ANÁLISE DIMENSIONAL E SEMELHANÇA: O Teorema dos PI de Buckingham,
Determinação dos grupos adimensionais de importância na Mecânica dos Fluidos, Semelhança
de escoamentos e estudos em Modelos.
7. ESCOAMENTO VISCOSO, INCOMPRESSÍVEL, INTERNO: Escoamento laminar
completamente desenvolvido, Escoamento em Tubos e Dutos, Cálculo de perda de carga
8. ESCOAMENTO VISCOSO, INCOMPRESSÍVEL, EXTERNO: O conceito de camada
limite fluidodinâmica.
OBJETIVOS
Apresentar os princípios básicos e os conceitos físicos associados que fornecem os
fundamentos para a análise de problemas em Mecânica dos Fluidos.
Ao final do curso o aluno deve ter desenvolvido, dentre outras habilidades:
- Resolver problemas em aplicações da Mecânica dos Fluidos na Engenharia Mecânica;
- Fazer análise dimensional (relação entre modelo e protótipo);
-. Conhecer as características dos diversos tipos de escoamento.
Folha:
ESCOLA POLITÉCNICA DE PERNAMBUCO
DISCIPLINA: Mecânica dos Fluidos
CÓDIGO: 4406
UNIDADE
I
ITEM
1
2
3
4
5
6
7
8
II
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
CONTEÚDO
Conceitos fundamentais: Aplicações da Mecânica dos
Fluidos, definição de fluido, Volume de controle, Campos
de Tensões e Velocidades
Exercícios de revisão de conceitos de Física
Lei de Newton da viscosidade, Classificação e descrição
dos escoamentos de fluidos
Exercícios
Fluidoestática: Equações básicas, forças sobre superfícies
submersas
Exercícios
Pressão Absoluta e Pressão manométrica, Manometria
Exercícios
Equilíbrio de corpos flutuantes, Empuxo e estabilidade
Exercícios
Forma integral das equações básicas para um Volume de
Controle
Forma integral da equação da continuidade (conservação
de massa) - exemplo.
Forma integral da equação da quantidade de movimento exemplo.
Exercícios
1o. EXERCÍCIO ESCOLAR
As equações de Navier-Stokes, uma breve apresentação
A equação de Bernoulli, restrições à sua aplicação,
Exemplos
Exercícios
Análise dimensional: O Teorema dos PI de Buckingham,
exemplo
Determinação de grupos adimensionais em problemas de
Mecânica dos fluidos - Exemplos
Alguns grupos adimensionais importantes em Mecânica
dos fluidos
Semelhança e a lei dos modelos, exemplos
Exercícios
Escoamento completamente desenvolvido, escoamento
em tubos e dutos, equações básicas
Cálculo de perda de carga em tubulações - perdas
distribuídas, o fator de atrito, diagrama de Moody
Cálculo de perda de carga em tubulações - perdas
localizadas
Exercícios
O conceito de camada limite fluidodinâmica
Exercícios de revisão
2o. EXERCICIO ESCOLAR
HORAS AULAS
T
P
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2
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2
2
2
2
60
EXERCÍCIO FINAL
Folha:
ESCOLA POLITÉCNICA DE PERNAMBUCO
DISCIPLINA: Mecânica dos Fluidos
CÓDIGO: 4406
METODOLOGIA
Aulas expositivas com uso de transparências, quadro e vídeo;
Resolução de exercícios
BIBLIOGRÁFIA BÁSICA
FOX, R.W. e MCDONALD, A. T., INTRODUÇÃO A MECÂNICA DOS FLUIDOS
4a. Ed., LTC -Livros Técnicos e científicos S.A., 1998.
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR
SISSOM, L. E. e PITTS, D.R., FENÔMENOS DE TRANSPORTE, Editora Guanabara S.A., 1988.
VENNARD, J.K. e STREET, R.L., ELEMENTOS DE MECÂNICA DOS FLUIDOS Editora
Guanabara Dois, 1978.
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PROFESSOR
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CHEFE DO DEPARTAMENTO
Folha: