Fenomenos de transporte

Universidade Federal de Campina Grande
Unidade Acadêmica de Mineração e Geologia

Fenômenos de Transporte
Análise dimensional

26-Fevereiro-2014
Campina Grande-PB

ANÁLISE DIMENSIONAL

Definição
É baseada na homogeneidade dimensional na qual todos os termos em uma equação devem ter as mesmas dimensões, uma analogia que bem a descreve é: “não é possível somar maçãs com laranjas”.

Objetivo
A análise dimensional tem o objetivo de proporcionar uma idéia geral de um determinado problema antes de aplicar as técnicas experimentais ou de análise. As técnicas da análise dimensional geralmente são mais simples e complementam as técnicas tradicionais, apresentando utilidade no:
Desenvolvimento de equações para uso na análise tradicional
Desenvolvimento de fórmulas para conversão entre diferentes sistemas de unidades
Descoberta de quais variáveis são relevantes em um determinado problema teórico ou experimental
Estabelecimento de princípios para o desenvolvimento de protótipos

Aplicação

Ela é utilizada para a verificação de fórmulas, para a previsão de fórmulas, para o estudo de sistemas de unidades e para o desenvolvimento da teoria dos modelos.

Número adimensional
Um número adimensional é quando independe de todas as grandezas fundamentais, isto é, sua equação dimensional apresenta expoente zero em todas as grandezas fundamentais. São extremamente importantes na correlação de dados experimentais. Em razão das múltiplas aplicações dos grupos adimensionais nos estudos de modelos e aplicações de semelhança dinâmica, vários grupos foram criados nas diversas áreas que compõem os fênomenos de transporte.

Modelos
Uma vez determinadas a importância dos números adimensionais e a metodologia para sua determinação em um problema físico, pode-se estudar como estes números (ou grupos) adimensionais podem ser utilizados para a prática de engenharia. O teorema dos Pi de Buckingham torna possível