O COMPORTAMENTO DOS FLUIDOS

COMPORTAMENTO DOS FLUIDOS

Prof. Marcos Moreira

Toledo – PR

SUMÁRIO

1. Sistemas de Unidades......................................................................... 01

2. Leis Aplicáveis aos Fluidos............................................................... 08

2.1 Lei de Pascal ............................................................................................. 09

2.2 Lei de Boyle.............................................................................................. 10

2.3 Lei de Charles ........................................................................................... 11

2.4 Lei do Gás Ideal........................................................................................ 12

2.5 Lei do Gás Não Ideal................................................................................. 13

2.6 Equilíbrio de fases de substância pura...................................................... 18

2.7 Princípio de Arquimedes........................................................................... 19

3. Estática dos Fluidos............................................................................ 21

3.1 Equações Básicas da Estática dos Fluidos................................................ 21

3.2 Medidas de Pressão................................................................................... 24

3.3 Fluido Compressível.................................................................................. 28

3.4 Massas Fluidas Aceleradas........................................................................ 29

3.5 Forças sobre Corpos Submersos em Fluidos Estáticos............................. 32

4. Dinâmica dos Fluidos......................................................................... 34

4.1 Introdução ao Comportamento dos Fluidos.............................................. 34

4.2. Dinâmica dos Fluidos Newtonianos......................................................... 36

4.3 Dinâmica dos Fluidos Não-Newtonianos.................................................. 38

4.4 Regimes de Escoamento............................................................................ 42

4.5 Perda de Carga e Fator de Atrito............................................................... 46

4.6 Perfil de Velocidade Laminar em um Duto Circular................................ 51

4.7 Equação de Hagen-Poiseuille.................................................................... 55

4.8 Perfis de Velocidade Experimentais no Escoamento Turbulento............. 57

Bibliografia............................................................................................ 58

Lista de Exercícios................................................................................. 59

A disciplina de Fenômenos de Transporte I tem como objetivo

principal introduzir o aluno da segunda série do curso de graduação em

Engenharia Química nas Ciências Básicas da Engenharia através do estudo

dos comportamentos estático e dinâmico dos fluidos, a chamada

MECÂNICA DOS FLUIDOS.

Na Engenharia Química os fluidos estão presentes em quase todos os

processos. Dessa forma, o conhecimento a respeito dos comportamentos

estático e dinâmico dos fluidos é imprescindível ao engenheiro químico

quando pensa, por exemplo, no armazenamento de um fluido, na

compressão de um determinado gás ou no deslocamento de um líquido.

Conhecendo o comportamento dinâmico de um determinado líquido o