Aplicação da mecânica dos fluídos

CAPÍTULO 1
APLICAÇÕES DA MECÂNICA DOS FLUIDOS

Este capítulo é reservado para a apresentação de áreas do conhecimento onde os problemas da Mecânica dos Fluidos ocorrem.
É importante mencionar, no entanto, que em quase a totalidade das situações que ocorrem na prática os problemas da Mecânica dos Fluidos não se apresentam isoladamente; eles fazem parte de um contexto mais geral e ocorrem principalmente em associação com os problemas da Transferência de Calor e da Termodinâmica quando se analisam situações relacionadas com os Sistemas Térmicos; como exemplos destas situações mencionam-se o armazenamento, a transferência e a conversão da energia.
Em outras ocasiões os problemas da Mecânica dos Fluidos apresentam-se em associação com outras áreas de conhecimento, como por exemplo, a Resistência dos Materiais; estas situações são analisadas no contexto da Aeroelasticidade (Hidroelasticidade). Uma situação de grande interesse atual consiste na análise e projeto dos longos tubos (“risers”) utilizados para transportar o petróleo extraído no fundo dos oceanos para as plataformas; para a análise das cargas hidrodinâmicas (um problema da Mecânica dos Fluidos) é necessário conhecer a forma dos tubos, mas a forma assumida pelo tubo (um problema da Elasticidade) depende, por sua vez, das cargas hidrodinâmicas. Tem-se assim um problema hidrodinâmico acoplado com um problema elástico; as soluções devem ser obtidas simultaneamente.
Estas situações apresentam grande complexidade e, por esta razão, são de difícil análise. Opta-se, nos níveis mais elementares, pela apresentação dos problemas separadamente como os problemas da Mecânica dos Fluidos, da Transferência de Calor, da Elasticidade, etc. Em nível mais avançado têm-se as disciplinas específicas como: Equipamentos Térmicos, Aeroelasticidade, etc.
A apresentação deste capítulo é feita através de exemplos que permitem identificar algumas áreas clássicas da Mecânica dos Fluidos como, por exemplo, a Hidráulica, a