Apostila de Mecanica dos Fluidos FEM.UNICAMP EM-461

Apostila de Mecanica dos Fluidos FEM.UNICAMP EM-461

2004 - s1

EM461 - Mecânica de Fluidos I

S. Bordalo

Dep - Fem - Unicamp

Horário/Sala: 5a. 19-21 hs, Sáb. 10-12 hs / EM22- blocoA/FEM

ROTEIRO

A. = aula     D. = data     tA. = tempo de aula     Anot. = anotações      = follow up

A.

D.

Tópico / Detalhamento

tA.

Anot.

Fox & McD.Textos

Fox & McD.Exercícios

1

5a.f 4/mar

INTRODUÇÃO*MecFlu - objetivo, aplicações.

*Fluidos - caracterização: substância pura - fases sólida, líquida., gasosa; fluido vs. sólido - escoamento; líquido vs. gas - compressibilidade.

*Escopo - abrangência do curso: uni-fásico; tópicos abordados; outros tópicos: MecFlu2, Termod., TCal. etc.

*Unidades de medida - SI.

1/2

p11

C1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.6 / C2.0, 2.1.

C1.27, 1.28, 1.30

FUNDAMENTOS

*Equações de Balanço - esquema e nomenclatura; eqs. básicas (M,L,E,S); postulados fundamentais.

1/2

p01

C1.4, 1.5.

2

Sáb. 6/mar

FUNDAMENTOS (cont.)

*Taxa de transporte, propriedades específicas; leis físicas, balanços de massa, quant. movimento, energia e entropia.

*Tipos de casos - objeto fechado e aberto, regime perman. e transiente etc.

*Tratamento - grandezas físicas: variáveis, propriedades, escalares, vetores, tensores, descrição de campo, cálc. integral e diferencial; referenciais inerciais e acelerados, sist. de coord. tri-dimens.: retang., cilind./polar, esférico, intrínseco.

*Categorias de escoamento - interno e externo, permanente e transiente, in- e compressível, invíscido e viscoso - laminar e turbulento, outro casos.

1

p01

C4.0, 4.1, 4.2 / C2.2.0, 2.2.1, 2.6.

3

5a.f 11/mar

B. MASSA

*Cálc. massa, L, E e S; cálc. de fluxo de massa; fluxo de L, E e S

1/2

p10

C4.3.0, 4.4.0, 4.8.0, 4.8.1, 4.8.2, 4.9.

*Propriedades especif. - formulação; props. termodin., fases e eqs. de estado.

1/2

p10

p11

C1.2, 1.3 / C2.57

4

Sáb. 13/mar

*Aplicações - integral, diferencial.

1

C4.3.1 / C5.0, 5.1.0, 5.1.1, 5.1.2, 5.3.0, 5.3.3.b.

C4.9, 4.11, 4.14, 4.15, 4.16, 4.17, 4.21, 4.23, 4.26, 4.27, 4.34, 4.42 / C5.1, 5.3

5

5a.f 18/mar

*Aplicações (cont.)

1

6

Sáb. 20/mar

*Aplicações (cont.)

1

7

5a.f 25/mar

*Aplicações (cont.)

1

8

Sáb. 27/mar

ANÁLISE DIMENSIONAL e SIMILITUDE FÍSICA (geométrica, cinemática e dinâmica).

1

C7 / C10.4.3

C1.25 / C7.2, 7.3, 7.4, 7.7, 7.9, 7.18, 7.43, 7.51, 7.52, 7.59

9

5a.f 1/abr

Dúvidas

1

10

Sáb. 3/abr

PROVA 1

1

5a.f 8/abr

não há aula

Sáb. 10/abr

não há aula

11

5a.f 15/abr

B. Q.MOV., FORÇAS, DINÂMICA

*Eq. vetorial básica da dinâmica newtoniana aplic à particula de fluido.

*Gravidade - campo gravit., força unitária, peso (integral)

*Pressão - definição, campo, força unit., caso hidrostático, exemplos de aplicação (liquido, gás, atmosfera, manometros, hidraulica e pneumatica, medidores)

1

p20

C3.

C3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.9, 3.13, 3.14, 3.21, 3.27, 3.38, 3.42, 3.53, 3.74, 3.79, 6.65.

12

Sáb. 17/abr

*Aplicações - forças sobre superfícies, flutuação, equilíbrio e estabilidade, aero/hidro-dinâmica, coef. de pressão.

1

p20

C3.

13

5a.f 22/abr

*Campo de velocidade, trajetoria, linha de marcadores, linha de corrente. aceleração, sist. de coordenadas.

*Bernoulli - teoria e exemplos

(bocais, difusores, aero/hidro-dinâmica, pitot, curvatura).

1

p24B

C2.2.2 / C5.3.1 / 6.0, 6.1, 6.2, 6.3, 6.5.

C2.1, 2.3, 2.5, 2.14, 2.19, 2.22 / C6.1, 6.7

14

Sáb. 24/abr

*Mov. rígido: aceleração e rotação.(referenciais não inerciais)

*Tensão superficial (discussão)

1

p24A

C3.7 / C2.5 / Prob-Ex. 3.1.

C2.53 / C3.92, 3.93, 3.96, 3.101

15

5a.f 29/abr

*Viscosidade - tensão, deformação, reologia, aero/hidro-dinâmica, coef. de tensão viscosa. Exemplos (esc. externo e interno).

1

p21

C2.4.0, 2.4.1, 2.4.2 / C9.0, 9.1

C2.27, 2.30, 2.33, 2.36, 2.41

Sáb. 1/mai

não há aula

16

5a.f 6/mai

*B.Q.Mov. - aplicações: sist. fechado e aberto (corpos imersos, jatos, pás, dutos, bocais, impulsão etc)

1

p22

p23

C4.4.0, 4.4.1, 4.4.2, 4.5 / C9B.0, 9.7, 9.8

C1.20, 1.22, 4.48, 4.49, 4.51, 4.52, 4.53, 4.62, 4.68, 4.69, 4.76, 4.78, 4.159, 4.188, 4.190, 6.67, 6.74, 6.76

17

Sáb. 8/mai

(cont.) aplicações de B.Q.Mov..

1

p23

18

5a.f 13/mai

*Esc. com dissipação em dutos. Perda de Carga. Relação c/ energia. Máquinas de fluxo. Cavitação.

1

p24B

p25

C6.4 / C8.0, 8.1, 8.6.2, 8.7, 8.8, 8.9, 8.10, 8.11, 8.12 / C10.0, 10.1, 10.3.4, 10.5

C6.38, 6.40, 6.42, 6.43, 6.48 / C8.1, 8.3, 8.13, 8.76, 8.78, 8.81, 8.89, 8.120, 8.134, 8.139, 8.147, 8.150, 8.152 / C10.54, 10.61

19

Sáb. 15/mai

*(cont.) aplicações - instalações de fluxo, medidores de vazão.

1

p25

20

5a.f 20/mai

Dúvidas

1

21

Sáb. 22/mai

PROVA 2

1

22

5a.f 27/mai

BQ MOV - jatos, pás, dutos, bocais, impulsão etc

1/2

p22p23

C4.4.0, 4.4.1/ C9B.0, 9.7, 9.8

23

Sáb. 29/mai

Exercício

1

24

5a.f 3/jun

Referencial em Mov. UniformeReferencial em Mov. Acelerado

1

C4.4.2, C4.5

25

Sáb. 5/jun

Exercício

1

5a.f 10/jun

não há aula

Sáb. 12/jun

não há aula

26

5a.f 17/jun

Malha de Dutos – análise nodal

1

C8.8, 8.8.1(a,b,c,d), 8.8.2, 8.8.3, 8.9, 8.10, 8.11, 8.12

27

Sáb. 19/jun

Gases – escoamento compressível

1

C12.1(a,b,c,d,e), 12.2, 12.3, 12.4.4

28

5a.f 24/jun

Dúvidas

1

29

Sáb. 26/jun

PROVA 3

1

5a.f 1/jul

semana sem atividade

Sáb. 3/jul

5a.f 8/jul

semana de estudos

Sáb. 10/jul

E

5a.f 15/jul

Exame / P.Substitutiva

1

N

2a.f

19/jul

Notas

Semana de Estudos: 5 a 10/jul

Semana de Exames: 12 a 17/jul

Feriados:

8,9,10/abr: Semana Santa

21/abr: Tiradentes

1/mai: D.Int. do Trabalho

10,11,12/jun: Corpus Cristi

9,10/jul: não há aula

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