Fluidos 2

Fluidos – parte 2

Exemplos - empuxo
1. Um bloco de massa especifica 800 kg/m3 flutua em um fluido de massa específica 1200 kg/m3. O bloco tem uma altura H = 6,0 cm. Qual a altura h da parte submersa do bloco?

2. Deseja-se conhecer a massa específica de um corpo de composição desconhecida. Seu peso no ar é de 90 kg e, na água, pesa 70 kg.

Classificação dos fluidos
Escoamento laminar x turbulento
• Laminar: movimento ordenado do fluido, que desliza suavemente em lâminas.
• Turbulento: movimento caótico do fluido em todas as direções, com pequenas flutuações aleatórias de velocidade superpostas ao movimento principal. Viscosidade: Capacidade de uma substância em resistir à deformação superficial Escoamento viscoso x não-viscoso
– Um escoamento não-viscoso é aquele no qual os efeitos da viscosidade não influenciam significativamente o escoamento e são, portanto, desprezados. Também chamado de escoamento invíscido.
– Um escoamento viscoso é aquele no qual os efeitos da viscosidade são importantes e não podem ser desprezados.

Escoamento compressível e incompressível
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Escoamentos onde as variações de massa específica são desprezíveis são chamados de incompressíveis (líquidos, escoamentos de gases a baixas velocidades quando comparadas com a velocidade do som), caso contrário são compressíveis (escoamento de gases a altas velocidades, escoamento comprimido) u número de Mach  m  c Onde:
– u = velocidade do escoamento;

– c = velocidade do som.
Para M < 0,3 as variações de massa específica são inferiores a 5% e o escoamento pode ser tratado como incompressível.
Escoamentos com M > 0,3 devem ser tratados como compressíveis (para o ar a velocidade crítica é aproximadamente de 100 m/s).

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Escoamentos incompressíveis de gases incluem: escoamentos atmosféricos, a aerodinâmica de aterrissagem e decolagem de aviões comerciais, os escoamentos de ar em sistemas de ar condicionado e de aquecimento, os escoamentos em torno de automóveis e através de