Fenomenos
Cinemática é a área da mecânica dos fluidos que estuda o movimento do fluido sem se preocupar com as forças que o produz. Objetivo é estudar a evolução das variáveis que caracterizam o fluido, como a temperatura, a concentração química, velocidade e energia Três formulações para descrever o movimento de um meio contínuo: descrição Lagrangiana, Euleriana e Lagrangiana-Euleriana.
Descrição Lagrangiana consiste em seguir todas as partículas do fluido, por exemplo, através de uma equação para a trajetória de cada partícula. Abordagem mais adequada para fluidos multifásicos onde, por exemplo, bolhas e/ou partículas sólidas podem ser facilmente rastreáveis. Matematicamente, a descrição Lagrangiana dá a posição de cada partícula em todo instante de tempo.
- Escoamento laminar: é aquele em que as partículas se deslocam em lâminas individualizadas, sem trocas de massa entre elas.
- Escoamento turbulento: é aquele em que as partículas apresentam um movimento aleatório macroscópico, isto é, velocidades transversais não são desprezíveis.
O Fundamento da Cinemática dos Fluídos parte primeiro desses princípios, que também podem ser definidos, a saber:
- Escoamento – é a deformação contínua de um fluido que sofre a ação de uma força tangencial, por menor que ela seja.
- Cinemática dos Fluidos – descreve o escoamento dos fluidos sem se preocupar com as forças que originam estes movimentos. A análise desta forças é deixada para a dinâmica. Para isso, organiza informação sobre a posição, o deslocamento, o espaço percorrido, a velocidade, a rapidez e a aceleração dos corpos. Cinemática (do grego: cinemática = movimento).
Fluido em repouso – atuam somente as forças de campo.
Fluido em movimento – atuam as forças de campo, normais e também forças de cisalhamento.
Os regimes de escoamento podem ser classificados em:
- Escoamento Laminar - As camadas de fluido deslizam umas sobre as outras (lâminas); não há mistura macroscópica de fluido. - A