Fundamentos da hidrosttica e calorimetria

Aula 1

Engenharia Mecnica 3 srie 2015

Prof. Ms. Elaine Cristina Santos da Silva

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CONCEITOS FUNDAMENTAIS E DEFINIO DE FLUIDO

Aplicaes

PROPRIEDADES DOS FLUIDOS

Massa especfica Massa especfica relativa Peso especfico Peso especfico relativo

Definio de fluido Fludo uma substncia que pode escoar

Um fluido consiste em uma substncia no slida que, devido a sua pouca coeso intermolecular, carece de forma prpria e tende a adotar a forma do recipiente que o contm. *

Aplicaes Ao de fluidos sobre superfcies submersas. Ex.: barragens.

Equilbrio de corpos flutuantes. Ex.: embarcaes.

Ao do vento sobre construes civis. Estudos de lubrificao. Transporte de slidos por via pneumtica ou hidrulica. Ex.: elevadores hidrulicos. *

Clculo de instalaes hidrulicas. Ex.: instalao de recalque.

Clculo de mquinas hidrulicas. Ex.: bombas e turbinas.

Instalaes de vapor. Ex.: caldeiras.

Ao de fluidos sobre veculos (Aerodinmica). *

Propriedades dos fluidos

Algumas propriedades so fundamentais para a anlise de um fluido e representam a base para o estudo da mecnica dos fluidos.

Essas propriedades so especficas para cada tipo de substncia avaliada e so muito importantes para uma correta avaliao dos problemas comumente encontrados na indstria.

Dentre essas propriedades podem-se citar:

Massa especficaMassa especfica relativaPeso especficoPeso especfico relativo. *

Massa Especfica

Representa a relao entre a massa de uma determina da substncia e o volume ocupado por ela.

= m/V Onde, a massa especfica, m representa a massa da substnciaV o volume por ela ocupado. No Sistema Internacional de Unidades (SI), a massa quantificada em kg e o volume em m (kg/m )*

*Massa Especfica Relativa

Representa a relao entre a massa especfica do fluido em estudo e a massa especfica da gua.

Em condies de atmosfera padro a massa especfica da gua 1000kg/m, e como a massa especfica relativa a relao entre duas massas especficas, a mesma um nmero adimensional, ou seja no contempla unidades.

Peso Especfico a relao entre o peso de um fluido e volume ocupado, seu valor pode ser obtido pela aplicao da equao a seguir:

= P/V

Como o peso definido pelo princpio fundamental da dinmica (2 Lei de Newton) por , a equao pode ser reescrita do seguinte modo:

= m.g/V*

A partir da anlise das equaes possvel verificar que existe uma relao entre a massa especfica de um fluido e o seu peso especfico

= .g

onde, o peso especfico do fluido, W o peso do fluido e G representa a acelerao da gravidade

Em unidades do (SI), o peso dado em N, a acelerao da gravidade em m/s e o peso especfico em N/m. *

Peso especfico relativo

Representa a relao entre o peso especfico do fluido em estudo e o peso especfico da gua.

Em condies de atmosfera padro o peso especfico da gua 10000N/m, e como o peso especfico relativo a relao entre dois pesos especficos, o mesmo um nmero adimensional, ou seja no contempla unidades.*

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Exerccio Um reservatrio cilndrico possui dimetro de base igual a 2m e altura de 4m, sabendo-se que o mesmo est totalmente preenchido com gasolina (ver propriedades na Tabela), determine a massa de gasolina presente no reservatrio.*

Soluo