Fluidos

Aula 1 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues

Um fluido é caracterizado como uma substância que se deforma

continuamente quando submetida a uma tensão 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.

Os fluidos podem ser classificados como: Fluido Newtoniano ou

Fluido Não Newtoniano. Esta classificação está associada à

caracterização da tensão, como linear ou não-linear no que diz

respeito à dependência desta tensão com relação à deformação e à

sua derivada.

Mecânica dos Fluidos

Divisão dos Fluidos

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Os fluidos também são divididos em líquidos e gases, os líquidos formam

uma superfície livre, isto é, quando em repouso apresentam uma superfície

estacionária não determinada pelo recipiente que contém o líquido. Os gases

apresentam a propriedade de se expandirem livremente quando não

confinados (ou contidos) por um recipiente, não formando portanto uma

superfície livre.A superfície livre característica dos líquidos é uma

propriedade da presença de tensão interna e atração/repulsão entre as

moléculas do fluido, bem como da relação entre as tensões internas do

líquido com o fluido ou sólido que o limita.

Um fluido que apresenta resistência à redução de volume próprio é

denominado fluido incompressível, enquanto o fluido que responde com uma

redução de seu volume próprio ao ser submetido a ação de uma força é

denominado fluido compressível.

Mecânica dos Fluidos

Unidades de Medida

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Antes de iniciar o estudo de qualquer disciplina técnica, é importante

entender alguns conceitos básicos e fundamentais. Percebe-se que muitos

alunos acabam não avançando nos estudos, e por isso não aprendem direito

a disciplina em estudo, por não terem contato com estes conceitos. Nesta

primeira aula serão estudadas as unidades e a importância do Sistema

Internacional de Unidades (SI).

No nosso dia-a-dia expressamos quantidades ou grandezas em termos de

outras unidades que nos servem de padrão. Um bom exemplo é quando

vamos à padaria e compramos 2 litros de leite ou 400g de queijo. Na Física é

de extrema importância a utilização correta das unidades de medida.

Existe mais de uma unidade para a mesma grandeza, por exemplo, 1metro é

o mesmo que 100 centímetros ou 0,001 quilômetro. Em alguns países é mais

comum a utilização de graus Fahrenheit (°F) ao invés de graus Celsius (°C)

como no Brasil. Isso porque, como não existia um padrão para as unidades,

cada pesquisador ou profissional utilizava o padrão que considerava melhor.

Mecânica dos Fluidos

Sistema Internacional de Unidades

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Como diferentes pesquisadores utilizavam unidades de medida

diferentes, existia um grande problema nas comunicações

internacionais.

Como poderia haver um acordo quando não se falava a mesma

língua? Para resolver este problema, a Conferência Geral de Pesos e

Medidas (CGPM) criou o Sistema Internacional de Unidades (SI).

O Sistema Internacional de Unidades (SI) é um conjunto de

definições, ou sistema de unidades, que tem como objetivo

uniformizar as medições. Na 14ª CGPM foi acordado que no Sistema

Internacional teríamos apenas uma unidade para cada grandeza. No

Sistema Internacional de Unidades (SI) existem sete unidades

básicas que podem ser utilizadas para derivar todas as outras.

Mecânica dos Fluidos

Unidades Básicas do Sistema Internacional (SI)

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Intensidade luminosa candela cd

Quantidade de substância mole mol

Temperatura termodinâmica kelvin K

Intensidade de corrente elétrica ampère A

Tempo segundo s

Massa quilograma kg

Comprimento