Aula pr tica de Reynolds

1. REGIME LAMINAR E TURBULENTO: EXPERIMENTO DE REYNOLDS.

1.1. Introdução

Quando se tenta estudar o movimento de um fluido depara-se com o problema de como lidar com o fato de que um fluido é composto por inúmeras moléculas que se movem rapidamente umas em relação às outras, mesmo num fluido “em repouso”.

Figura 1. Ilustração do comportamento das moléculas de um fluido em repouso.

Quando se pensa um pouco sobre isso se chega à conclusão que a única saída é usar algum tipo de propriedade. Na mecânica dos fluidos ou fluidodinâmica, as propriedades mais importantes dos fluidos são:

Densidade: a densidade (ρ) é uma propriedade intrínseca, ou seja, característica dos materiais que indica o grau com que as moléculas do fluido ficam agrupadas em um determinado espaço de volume. Matematicamente é expressa pela Equação (1): (1) onde, m é a massa das moléculas ou substância (kg) e V é o volume ocupado por ela (m3), sendo que as unidades da densidade são expressas no Sistema Internacional de Medidas (SI) em kg/m3.

Viscosidade: a viscosidade (μ) é outra propriedade intrínseca dos materiais que mede a resistência interna de um fluido (gás ou líquido) ao fluxo, ou seja, é a resistência oferecida pelo líquido quando uma camada se move em relação a uma camada adjacente. Quanto maior a viscosidade, maior é a resistência ao movimento e menor é sua capacidade de escoar (fluir). Assim, um líquido como a tinta, que resiste grandemente ao movimento, possui elevada viscosidade, ao contrário da água, na qual a viscosidade é muito menor, o que torna menor a sua resistência ao movimento. As unidades da viscosidade no SI são dadas em poise (p), centipoise (cp) ou Pascal por segundo (Pa.s), sendo que 1 P = 0,1 Pa.s.

Uma vez conhecidas estás propriedades dos fluidos pode ser estudado de uma forma mais simples como um fluido se movimenta ou escoa por uma superfície. Assim, os escoamentos podem ser classificados quanto à compressibilidade e quanto ao grau de mistura macroscópica. Um