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Noções de Hidrodinâmica

A Hidrodinâmica é a parte da Física que estuda as propriedades dos fluidos em movimento .

O nosso estudo da Hidrodinâmica determina algumas condições iniciais: o fluido tratado aqui será sempre ideal, ou seja, não-viscoso, homogêneo e velocidade de escoamento constante em um determinado ponto em relação ao tempo(regime estacionário).

Escoamento rotacional ou turbulento. O escoamento turbulento é um escoamento irregular, caracterizado por regiões de pequenos vórtices.

Como exemplo, o escoamento da água numa corrente fica turbulento nas regiões onde as rochas, ou outros obstáculos, estão no leito e contribuem para a formação dos rápidos encachoeirados.

O escoamento se diz laminar ou estacionário se cada partícula do fluido segue uma trajetória definida e suave, e se as trajetórias das partículas não se cruzam.

No escoamento laminar, portanto, a velocidade do fluido, em cada ponto, permanece constante com o tempo. Ex.: a água se movendo num rio calmo , de leito regular e sem obstáculos.

Equação da continuidade

Equação da continuidade

Como o fluido caminha com uma velocidade v, logo a energia cinética é dada por:

vmv V

VvolumepeloDividindo mvK

VvolumepeloDividindo mghU PotencialEnergiaA

Equação da continuidade

Pela conservação de energia, temos:

logo ,,PV

VvolumepeloDividindoVPxAPxF

O trabalho é dado por

Pghv V

Pressão e velocidade Pressão e velocidade

As asas são construídas de forma a que o ar se mova mais depressa na parte de cima da asa, fazendo com que a pressão por cima da asa seja mais baixa.

Tubo de Venturi

PvPv

A vPP v A

A v

Tubo de Venturi log

gh v

Tubo de Venturi

O Tubo de Venturi é um elemento medidor de vazão de diferencial de pressão, também chamado de medidor de vazão por obstrução de área. A diferença de pressão entre duas seções distintas do medidor é proporcional à vazão que escoa por ele

Algumas das principais razões de usar elementos de obstrução para se medir vazão são as seguintes:

Tubo de Venturi

Podem ser usados para medir qualquer fluido.

Não há nenhum elemento mecânico imerso no escoamento.

Não há limite de vazão a ser medida, ou seja, a tubulação pode ter qualquer diâmetro

Tubo de Venturi Tubo de Venturi

Tubo de Pitot

ghdd

Tubo de Pitot Tubo de Pitot

Tubo de Pitot

O Tubo de Pitot no avião serve para 2 Finalidades

-Marcar a velocidade relativa ( Velocimetro ) entre a aeronave e o ar ( Chamado de Air Speed )

-Marcar a Altitude ou a Altura ( Altimetro ) com a qual a aeronave está sobrevoando.

O que são “Fluidos Ideais”? Por definição:

“Escoamento ideal ou escoamento sem atrito,

é aquele no qual não existem tensões de

cisalhamento atuando no movimento do fluido”.

O que são “Fluidos Ideais”?

De acordo com a lei de Newton, para um fluido em movimento esta condição é obtida quando a viscosidade do fluido é nula (ou desprezível):

Ou quando as componentes da velocidade do escoamento não mais exibem variações de grandeza na direção perpendicular ao componente da velocidade considerada:

Condições Ideais de Escoamento

Um fluido que quando em escoamento satisfaz as condições acima, é chamado de fluido ideal.

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