Conceitos Fundamentais, definição de fluido e propriedades dos fluidos. Fluidos em Repouso e Pressão

Etapa 1

Aulas-tema: Conceitos Fundamentais, definição de fluido e propriedades dos

fluidos. Fluidos em Repouso e Pressão.

Passo 1

Fluido é uma substância que não tem forma própria, e que, se estiver em repouso, não resiste a tensões de cisalhamento, não importando o quão pequena possa ser essa tensão. Os fluidos incluem os líquidos, os gases, os plasmas e, de certa maneira, os sólidos plásticos. A principal característica dos fluidos está relacionada a propriedade de não resistir a deformação e apresentam a capacidade de fluir, ou seja, possuem a habilidade de tomar a forma de seus recipientes. Esta propriedade é proveniente da sua incapacidade de suportar uma tensão de cisalhamento em equilíbrio estático. Consideram-se fluidos os líquidos e os gases.

Líquidos: admitem superfície livre; são incompressíveis; indilatáveis.

Gases: não admitem superfície livre; compressíveis; dilatáveis.

Gases e líquidos podem ambos ser considerados fluidos. Há certas características partilhadas por todos os fluidos que podem usar-se para distinguir gases e líquidos :

Como a Compressibilidade os líquidos são só ligeiramente compressíveis e assumem-se incompressíveis na maioria das situações já os gases são muito compressíveis, à Resistência ao corte líquidos e gases não resistem ao corte e deformam-se continuamente para minimizar forças de corte aplicadas, Forma e Volume como consequência do ponto anterior, líquidos e gases tomam as formas dos seus recipientes só os líquidos têm superfícies livres; os líquidos têm volume fixo relativo ao do seu recipiente, e estes volumes não são afetados significativamente pela temperatura e pressão já os gases tomam os volumes dos seus recipientes, se lhe permitirem o volume do gás muda com a variação da temperatura e da pressão.

A viscosidade é o atrito interno de fluido, isto é, a força de atrito entre camadas diferentes do fluido que se movem com velocidades relativas diferentes.

Um fluido encontra-se em equilíbrio hidrostático quando está em repouso relativamente ao recipiente onde está contido, ou seja, quando a sua velocidade de escoamento é nula.

Num fluido em equilíbrio hidrostático as forças que o fluido exerce sobre as paredes do recipiente são perpendiculares a estas.

Forças de pressão são forças perpendiculares à superfície sobre a qual atuam.

Num fluido em equilíbrio hidrostático, as forças de pressão num ponto do seu interior:

• Exercem-se perpendicularmente em todas as direções e sentidos;

• Aumentam com a profundidade.

A pressão média exercida por um fluido numa superfície é, por definição, igual ao quociente da intensidade da força de pressão pela área da superfície.

Para uma superfície elementar, em que a pressão se possa considerar constante em todos os pontos, define-se pressão num ponto dessa superfície como o limite do quociente anterior, quando a superfície tende para zero.

Num ponto interior de um fluido em equilíbrio hidrostático a pressão é igual em todas as direções.

Passo 2

Pesquisar sobre o funcionamento de um sistema de aquecimento solar, observando a função de cada elemento que compõe esse sistema. Também pesquisar sobre os materiais que podem ser utilizados para a construção de um aquecedor solar de baixo custo.

Um sistema básico de Aquecimento de água por Energia Solar é composto de coletores solares (placas) e reservatório térmico (Boiler).

As placas coletoras são responsáveis pela absorção da radiação solar. O calor do sol, captado pelas placas do aquecedor solar, é transferido para a água que circula no interior de suas tubulações de cobre.

O reservatório térmico, também conhecido por Boiler, é um recipiente para armazenamento da água aquecida. São cilindros de cobre, inox ou polipropileno, isolados termicamente com poliuretano expandido sem CFC, que não agride a camada de ozônio. Desta forma, a água é conservada aquecida para consumo posterior. A caixa de água fria alimenta o reservatório térmico do aquecedor solar, mantendo-o sempre cheio.

Funcionamento básico:

O principio de funcionamento de um aquecedor solar instalado em termos sifão que é a técnica de instalação que permite a circulação da agua em aquecimento entre as placas e o boiler:

A caixa de água fria abastece o boiler que abastece as placas com água fria, as palcas absorvem o calor do sol e aquecem a água, aquecida ela retorna ao boiler e é armazenada, o boiler é térmico e conserva a sua temperatura, saindo quente do boiler para consumo, você tempera a água quente com água fria e aproveita todo seu conforto e economia.

Principais elementos de um aquecedor solar:

1- Placas Solares: Normalmente instaladas nos telhados das casas, as placas solares devem ser posicionadas bem orientadas para o sol, evitando-se áreas de sombreamento.Cada placa solar absorve a energia do sol e aquece a água que circula em seu interior.

2- Boiler: Na maioria das instalações solares o boiler ou armazenador térmico é instalado dentro dos telhados, entre a caixa de água fria e o topo das placas dos coletores solares, Sua principal função é a de armazenar a água aquecida pelas placas conservando-a quente até o momento do consumo.

3-