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EME502 Mecânica dos Fluidos I

 Instituto de Engenharia Mecânica, Universidade Federal de Itajubá

 

 

 Prof. Luiz Antonio Alcântara Pereira 09_seta

 Horário das Aulas Teóricas (Turma Par):

    3ª Feira: Sala B4105 10:10 am  - 12:00 pm

    6ª Feira: Sala X1202   7:55 am  -   9:45 am

 Horário de Atendimento:

    5ª Feira: Sala B2211 2:00 pm - 6:00 pm

    Tel.: (35) 3629 1299

    e-mail: luizantp@unifei.edu.br

 

 Leitura Complementar Indicada:

    Mecânica dos Fluidos, Frank M. White, 4ª Ed., McGraw-Hill, 2002

 

 Laboratório 09_seta

 

Nota da 1ª Prova Bimestral

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PROGRAMAÇÃO DAS AULAS DO 1º SEMESTRE DE 2012

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A solução dos Problemas Propostos durante cada semana será sempre apresentada no site na semana seguinte

A atualização do site acontecerá toda a 3ª Feira 9:00 am

 

 

Aula #

Data

Conceitos Importantes e Exemplos

Problemas Propostos

youtube

 

1

 

 

 

28 Fev

Definição de um fluido; hipótese do contínuo; propriedades dos fluidos

(Livro 1.1-1.4, 1.6, Aula 1icon_download)

Exemplo 1: massa específica (P1.4icon_download)

Exemplo 2: equação homogênea (P1.10icon_download)

P1.7icon_download (conversão de unidades)

P1.11icon_download (dimensões de constante)

P1.16icon_download (equação homogênea)

P1.17icon_download (equação dimensionalmente incompatível)

P1.26icon_download (gás ideal)

 

 

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2

 

 

 

2 Mar

Viscosidade; tensão de cisalhamento e taxa de deformação por cisalhamento; pressão de vapor/cavitação; tensão superficial e efeitos de capilaridade; classificação dos escoamentos

(Livro 1.7, 1.14, Aula 2icon_download)

Exemplo 1: tensão de cisalhamento (P1.38icon_download)

 Exemplo 2: tensão superficial (P1.64icon_download)

P1.34icon_download (módulo de elasticidade)

P1.45icon_download (tensão de cisalhamento)

P1.46icon_download (tensão de cisalhamento)

P1.62icon_download (gota esférica)

P1.72icon_download (pressão de vapor)

 

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3

 

 

6 Mar

 

 

Aplicações da Mecânica dos Fluidos (Aula 3)

P1.47 (tensão de cisalhamento)

P1.48 (tensão de cisalhamento)

P1.49 (tensão de cisalhamento)

P1.50 (viscosímetro rotativo)

P1.65 (tensão superficial)

P1.73 (pressão de vapor)

 

IIHR

IIHR

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

9 Mar

Definição de pressão, força e transmissão; absolute pressure/ gage pressure/vacuum; variação da pressão com a elevação nos líquidos e nos gases

(Livro 2.1-2.3, Aula4)

Exemplo 1:variação da pressão com a elevação (P2.3)

Exemplo 2: gradiente de pressão (P2.4)

Exemplo 3: pressão e altitude (P2.5)

Exemplo 4: unidade de pressão na forma de altura de coluna de fluido (P2.6)

P2.7 (pressão no fundo dos oceanos)

P2.9 (pressão no fundo dos oceanos)

P2.10 (pressão em um tanque fechado)

P2.12 (fluidos imiscíveis)

P2.13 (fluidos imiscíveis)

P2.14 (pressão em um tanque fechado)

 

 

V5

V6

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

13 Mar

Medidas de pressão (barômetros, piezômetros e manômetros)

(Livro 2.4, Aula 5)

Exemplo 1: piezômetro (P2.11)

Exemplo 2: manômetro de tubo em U (P2.15)

Exemplo 3: manômetro de tubo em U (P2.32)

Exemplo 4: manômetro diferencial de tubo em U (P2.44)

P2.20 (prensa hidráulica)

P2.22 (pressão manométrica)

P2.28 (altitude de um avião)

P2.30 (pressão absoluta)

P2.31 (diferença de pressão)

P2.35 (manômetro diferencial)

P2.36 (manômetro inclinado)

P2.46 (densidade de fluido)

V7

 

 

 

 

 

6

 

 

16 Mar

Forças hidrostáticas sobre superfícies planas

(Livro 2.5, Aula 6)

Exemplo 1: superfície plana (P2.49)

Exemplo 2: superfície plana (P2.55)

Exemplo 3: superfície plana (P2.65)

P2.54 (superfície plana)

P2.56 (superfície plana)

P2.61 (superfície plana)

P2.62 (superfície plana)

P2.64 (superfície plana)

V8

 

 

 

 

 

7

 

 

20 Mar

Continuação e forças hidrostáticas sobre superfícies curvas (componentes horizontal e vertical)

(Livro 2.6, Aula 7)

Exemplo 1: superfície curva (P2.82)

Exemplo 2: superfície curva (P2.83)

P2.84 (superfície curva)

P2.85 (superfície curva)

P2.89 (superfície curva)

P2.94 (superfície curva)

P2.95 (superfície curva)

V9

 

 

 

 

 

8

 

 

23 Mar

Continuação; empuxo e hidrometria

(Livro 2.8, Aula 8)

Exemplo 1: empuxo (P2.104)

Exemplo 2: empuxo (P2.106)

P2.108 (empuxo)

P2.111 (empuxo)

P2.112 (empuxo)

P2.114 (empuxo)

P2.120 (empuxo)

V10

 

 

 

 

 

9

 

27 Mar

Estabilidade de corpos imersos e flutuantes

(Livro 2.8, Aula 9)

Exemplo 1: estabilidade (P2.128)

Exemplo 2: estabilidade (P2.129)

P2.130 (estabilidade)

P2.131 (estabilidade)

P2.132 (estabilidade)

P2.136 (estabilidade)

 

 

 

 

 

 

10

 

 

30 Mar

Continuação e movimento de corpo rígido

(Livro 2.9, Aula 10)

Exemplo 1: translação (P2.137)

Exemplo 2: translação (P2.139)

Exemplo 3: rotação (P2.152)

P2.140 (translação)

P2.141 (translação)

P2.153 (rotação)

P2.154 (rotação)

V11

 

 

 

 

 

11

 

3 Abr

 

Continuação (Aula 11)

 

P2.151 (translação)

P2.156 (rotação)

 

 

 

 

 

 

12

 

 

10 Abr

A 2ª Lei de Newton para um fluido; coordenadas em linhas de corrente; derivada total e aceleração de uma partícula fluida (Livro 1.9, Aula 12)

Exemplo 1: linha de corrente (P1.80)

Exemplo 2: aceleração da partícula (P4.1)

P1.81 (linha de corrente)

P1.82 (linha de corrente)

P4.2 (aceleração da partícula)

P4.3 (aceleração da partícula)

P4.6 (aceleração da partícula)

 

 

 

 

 

 

 

13

 

 

13 Abr

Equação de Bernoulli; conceito de vazão mássica e de vazão volumétrica (Aula 13)

Exemplo 1: equação de Bernoulli (P3.155)

Exemplo 2: velocidade de um dirigível (P3.156)

Exemplo 3: conservação da massa (P3.168)

P3.157 (vazão volumétrica)

P3.158 (vazão volumétrica)

P3.159 (vazão volumétrica)

P3.160 (vazão volumétrica)

P3.163 (vazão volumétrica)

V12

V14

 

 

 

 

 

14

 

 

17 Abr

Pressão estática, pressão dinâmica e pressão total; aplicações da equação de Bernoulli; limitações da equação de Bernoulli (Aula 14)

Exemplo 1: equação de Bernoulli (P3.167)

Exemplo 2: equação de Bernoulli (P3.168)

P3.164 (pressão de estagnação)

P3.165 (medidor Venturi)

P3.166 (túnel de vento)

P3.169 (efeito sifão)

P3.177 (canal de água)

V15

 

 

 

 

 

15

 

20 Abr

Cinemática dos fluidos: descrição do movimento, velocidade e aceleração; classificação dos escoamentos (Livro 1.5 e 1.8, Aula 15)

Exemplo 1: classificação dos escoamentos (P3.4)

P3.170 (pressão de vapor)

P3.171 (vazão volumétrica e cavitação)

 

 

 

 

 

 

16

24 Abr

1ª Prova Bimestral (Sala B4105 10:10 am)

 

 

 

 

 

 

 

17

 

 

27 Abr

Análise de volume de controle e Teorema do Transporte de Reynolds (T.T.R.)

(Livro 3.1-3.2, Aula 17)

1ª Lista de Exercícios do Capítulo 3

Exemplo 1: vazão volumétrica (P3.5)

P3.6 (vazão volumétrica)

P3.12 (continuidade)

P3.13 (continuidade)

P3.16 (continuidade)

P3.17 (continuidade)

V12

 

 

 

 

 

18

 

 

4 Mai

Equação da continuidade em regime permanente

Equação da continuidade em regime não-permanente

(Livro 3.3, Aula 18)

Exemplo 1: continuidade (P3.9)

Exemplo 2: continuidade (P3.11)

Exemplo 3: continuidade (P3.26)

P3.14 (continuidade)

P3.20 (continuidade)

P3.21 (continuidade)

P3.22 (continuidade)

P3.23 (continuidade)

P3.33 (continuidade)

 

 

 

 

 

 

19

 

 

8 Mai

Equação da quantidade de movimento (momentum)

(Livro 3.4, Aula 19)

Exemplo 1: momentum, jato (P3.40)

Exemplo 2: momentum, contração (P3.42)

Exemplo 3: momentum, vertedouro afogado (P3.80)

Exemplo 4: momentum, barco à propulsão (P3.88)

P3.54 (momentum, redução)

P3.58 (momentum, tensão no cabo)

P3.62 (momentum, bocal divisor)

P3.64 (momentum, jato)

P3.70 (momentum, tração)

P3.77 (momentum, curva redutora)

V13

 

 

 

 

 

20

 

11 Mai

Equação da quantidade de movimento angular

(Livro 3.5, Aula 20)

Exemplo 1: borrifador de grama (P3.114)

Exemplo 2: rotor centrífugo (P3.116)

P3.121 (curva do tubo)

P3.123 (turbina Pelton)

P3.124 (lava-louças rotativo)

P3.125 (tubo com trecho poroso)

 

 

 

 

 

 

21

 

15 Mai

Equação da energia (Livro 3.6, Aula 21)

2ª Lista de Exercícios do Capítulo 3

Exemplo 1: escoamento permanente (P3.126)

P3.127 (central elétrica)

P3.128 (central elétrica)

P3.129 (queda d´água)

V16

 

 

 

 

 

22

 

18 Mai

Conceito de linha piezométrica e de linha de energia

(Livro 3.7, Aula 22)

Exemplo 1: perda de carga (P3.133)

P3.134 (potência hidráulica)

P3.147 (perda de carga)

P3.148 (perda de carga)

 

 

 

 

 

 

23

22 Mai

Aplicação da equação da energia em instalações com máquina de fluxo hidráulica geradora

 

 

 

 

 

 

 

24

25 Mai

Aplicação da equação da energia em instalações com máquina de fluxo hidráulica motora

 

 

 

 

 

 

 

25

 

29 Mai

Aplicação conjunta da equação da continuidade, da equação da quantidade de movimento (momentum) e da equação da energia

 

 

 

 

 

 

 

26

 

1 Jun

Homogeneidade dimensional; análise dimensional; teorema pi; parâmetros importantes da análise dimensional

 

 

 

 

 

 

 

27

5 Jun

Continuação

 

 

 

 

 

 

 

28

12 Jun

Semelhança e testes com modelos

 

 

 

 

 

 

 

29

15 Jun

Continuação

 

 

 

 

 

 

 

30

19 Jun

Escoamento viscoso em dutos; comprimento de entrada e escoamento completamente desenvolvido; escoamento laminar; fator de atrito

 

 

 

 

 

 

 

31

22 Jun

Continuação

 

 

 

 

 

 

 

32

26 Jun

Continuação

 

 

 

 

 

 

 

33

29 Jun

2ª Prova Bimestral (Sala X1202 07:55 am)

 

 

 

 

 

 

 

34

6 Jul

Exame Final (Sala X1202 09:00 am)

 

 

 

 

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