A Mecânica dos Fluídos

1. INTRODUÇÃO

A mecânica dos fluidos é o ramo da mecânica que estuda o comportamento físico e propriedades dos fluidos. Os aspectos teóricos e práticos da mecânica dos fluidos são de fundamental importância para a solução de diversos problemas encontrados na engenharia. Suas principais aplicações estão relacionadas ao estudo de escoamentos de líquidos e gases, máquinas hidráulicas entre outras.

O estudo da mecânica dos fluidos é dividido basicamente em dois ramos, a estática dos fluidos e a dinâmica dos fluidos. A estática dos fluidos trata das propriedades e leis físicas que regem o comportamento dos fluidos livre da ação de forças externas, ou seja, nesta situação o fluido se encontra em repouso ou então com deslocamento em velocidade constante, já a dinâmica dos fluidos é responsável pelo estudo e comportamento dos fluidos em regime de movimento acelerado no qual se faz presente a ação de forças externas responsáveis pelo transporte de massa (GOMES, 2012).

Esta prática tem por objetivo visualizar e distinguir os escoamentos laminar e turbulento, além de identificar a transição desses regimes. A segunda parte a obtenção da vazão por dois métodos matemáticos.

 

2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

2. 1 Experimento de Reynolds

Em 1883, Osborne Reynolds considerando um fluido em movimento, realizou um experimento que o consagrou como um pioneiro na moderna mecânica dos fluidos. Ele injetou dentro de um tubo transparente contendo água em movimento, uma fina corrente deum corante com peso específico igual ao da água observou que a certa velocidade a corrente seguia. A experiência consistia basicamente em fazer-se escoar um fluido líquido através de um tubo juntamente a escoamento colorido, com vazão constante, controlada por uma válvula na extremidade do tubo e quando esta se encontrasse ligeiramente aberta, a tinta escoaria pelo tubo sem ser perturbada, formando assim, um filete, demarcando a natureza ordenada do escoamento

2. 2 Canal Hidráulico

O Canal hidráulico demonstra o comportamento dos fluidos através de observações do escoamento pelo canal, facilitando assim a compreensão dos fenômenos do escoamento e suas consequências em condutos abertos. O canal foi desenvolvido para a exploração de experimentos nos quais o fluido de trabalho é a água, e por isso permite a visualização de escoamentos ligados aos fenômenos hidráulicos.