Relatório de Foguete à Água e Ar Comprimido

1. INTRODUÇÃO

A mecânica dos fluidos é o estudo do comportamento físico dos fluidos em movimento, ou seja, dinâmica dos fluidos ou em repouso, ou seja, estática dos fluidos. Conforme Brunetti (2008,2005), podemos definir fluido como uma substância sem forma própria que assume o formato do recipiente que se encontra.

De acordo com Vilanova (2011, p.15) “A definição mais comum de fluido é: uma substância que se deforma continuamente sob ação de uma tensão de cisalhamento”.

Os fluidos compreendem as fases líquidas e gasosas (vapor) das formas físicas nas quais a matéria existe. A distinção entre um fluido e o estado sólido da matéria é clara quando você compara os seus comportamentos. Um sólido deforma-se quando uma tensão de cisalhamento lhe é aplicada, mas não continuamente (TELES; 2003).

Durante a elaboração do projeto, notamos, na prática, alguns assuntos que envolvem as leis da mecânica dos fluidos.

1.2. Propriedades dos fluidos

1.2.1. Massa específica ou densidade absoluta

A massa específica é uma função ponto e o fluido é considerado contínuo, apesar de ser constituído de moléculas (COIMBRA, 2015, p.1). Segundo Brunetti  (2008,2005, p. 8), a massa específica é a massa de fluido por unidade de volume.

                                ρ=m/v      onde  m= massa

                                                                  v= volume

1.2.2.  Peso específico

Segundo Brunetti  (2008,2005, p. 8), peso específico é o peso de fluido por unidade de volume.

                                                  γ=g/v      onde  g= massa

                                                                         v= volume

1.3. Forças que atuam nos fluidos

Forças de superfície (forças normais e forças tangenciais) e  forças de volume, são as forças externas que agem em um fluido. As forças de superfície são as forças que têm origem devido a  ação do fluido que envolve o volume onde essa ação dessa força pode ser normal ou tangencial. As forças de volume (forças de massa ou de campo) são forças que agem no interior de um volume  devido à ação  à distância. ( COIMBRA, 2015).

O conceito de pressão foi introduzido a partir da análise da ação de uma força sobre uma superfície. Já nos fluidos, o peso do fluido hidrostático foi desprezado e a pressão suposta tornou-se igual em todos os pontos. Entretanto, é um fato conhecido que a pressão atmosférica diminui com a altitude e que, no lago ou no mar, aumenta com a profundidade. Generaliza-se o conceito de pressão e se define num ponto qualquer, como a relação entre a força normal F, exercida sobre uma área elementar A (CARVALHO; 2002)

1.7. Hidrodinâmica

1.8. Escoamentos Laminar e Turbulento

 

No escoamento turbulento, surge no fluido uma mistura de partículas em que o movimento de alguma partícula seja bastante irregular e aleatório, esse regime pode ser permanente ou transiente, já no, escoamento laminar no fluido a mistura das partículas é muito pequena, consequentemente um movimento sem ruídos e suave.

( POTTER e WIGGERT, 2018). Rodrigues (2005) explica que o escoamento turbulento ocorre quando as partículas de um fluido não movem-se ao longo de trajetórias bem definidas, ou seja as partículas descrevem trajetórias irregulares, com movimento aleatório, produzindo uma transferência de quantidade de movimento entre regiões de massa líquida. Este escoamento é comum na água, cuja viscosidade é relativamente baixa.