Propriedades Físicas dos Fluidos

Propriedades Físicas dos Fluidos

• Fluido => substância que se deforma continuamente quando submetida a uma tensão de cisalhamento, não importando quão pequena possa ser essa tensão.

• “Fluidos são substâncias ou corpos cujas moléculas ou partículas têm a propriedade de se mover, umas.

“em relação às outras, sob a ação de forças de mínima grandeza” (Azevedo Netto et al., 1998: 8).

• Força de cisalhamento => componente tangencial de força que age sobre a superfície; dividida pela

área da superfície, dá origem à tensão de cisalhamento média sobre a área.

• Tensão de cisalhamento num ponto => valor da relação entre a força de cisalhamento e a área,

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quando a área tende a um ponto.

• Na Figura , quando a força F movimenta a placa superior com uma velocidade (não nula)

constante, não importando quão pequena seja a intensidade de F, pode-se concluir que a substância

entre as duas placas é um fluido.

O fluido em contato com a superfície sólida tem a mesma velocidade que a superfície; isto é, não há escorregamento na superfície.

• O fluido na área abcd escoa para a nova posição ab’c’d com cada partícula fluida movendo-se paralelamente à placa e a velocidade u variando linearmente de zero na placa estacionária até U na placa superior.

• A experiência mostra que F é diretamente proporcional a A e a U e inversamente proporcional a t.

• Em forma de equação:

- A – área das placas;

- t - distância entre as placas;

- U – velocidade da placa superior;

- du/dy – gradiente de velocidade;

- tensão de cisalhamento;

- coeficiente de proporcionalidade _coeficiente de viscosidade (dinâmica) do fluido.

Fluidos newtonianos e não newtonianos:

_ fluido newtoniano => existe uma relação linear entre o valor da tensão de cisalhamento aplicada e a velocidade de deformação resultante .

_ fluido não newtoniano => existe uma relação não linear entre o valor da tensão de cisalhamento aplicada e a velocidade de deformação angular.

_ Plástico ideal => tensão de escoamento definida e relação linear constante de com du/dy.

_ Substância pseudoplástica (tinta de impressão) => viscosidade depende da deformação angular anterior da substância e tem a tendência de endurecer quando em repouso.

_ Gases e líquidos finos tendem a ser fluidos newtonianos, enquanto que hidrocarbonetos de longas cadeias podem ser não-newtonianos.

Peso especifico: (Y)

É o peso do fluido contido em uma unidade de volume

Volume específico: (V)

Inverso da massa específica

Densidade relativa: (δ,d ou SG)

Razão entre a massa específica de uma substância e a massa específica de uma substância de referência. Para líquidos, o fluido de referência é a água e, para os gases, o ar. Quando se trabalha com densidades relativas de sólidos, é comum que a substância de referência seja a agua.

Massa específica ou densidade absoluta: ( β)

Também conhecida como densidade absoluta, é a quantidade de massa do fluido contida em uma unidade de volume.

As densidades dos gases variam bastante quando é alterada sua pressão, e/ou sua temperatura. Ao contrário, a densidade dos líquidos apresenta pequenas variações comalterações