Mecânica de fluídos

20/03/2011

UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS
ENGENHARIA CIVIL E DE MINAS

MECÂNICA DOS FLUIDOS
Capítulo 02 – 1ª PARTE
Prof. Eliane Aparecida
Justino

2 – ESTÁTICA DOS FLUIDOS
Classe dos problemas da Mecânica dos Fluidos onde o fluido está em repouso ou num tipo de movimento que não obriga as partículas de fluidos adjacentes a apresentar movimento relativo.

As tensões de cisalhamento nas superfícies das partículas dos fluidos são nulas; As únicas forças que atuam nestas superfícies são as provocadas pela pressão. 1

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2.1 – PRESSÃO NUM PONTO
O termo pressão indica a força normal por unidade de área que atua sobre um ponto do fluido num dado plano.
Para entendermos a Estática dos Fluidos é preciso responder a duas questões: QUESTÃO 01 – Como varia a pressão num ponto com a direção?
Ou seja a pressão varia com a orientação do plano que passa pelo ponto?
Para entendermos consideremos o diagrama de corpo livre de uma figura construída removendo-se arbitrariamente um pequeno elemento de fluido com forma de uma cunha triangular, de um meio fluido.

2.1 – PRESSÃO NUM PONTO
Força em um elemento fluido arbitrário:

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2 – PRESSÃO NUM PONTO
Tensões de Cisalhamento são nulas, pois não há deslocamento entre os fluidos adjacentes;
As forças de superfícies que atuam na cunha são devidas as Pressões que o fluido adjacentes fazem sobre o ponto considerado;
A força de corpo considerada é a força devido o Peso do ponto considerado.
Para simplificação, as forças na direção x não estão mostrada e o eixo z é tomado como o eixo vertical, onde o Peso atua no sentido negativo deste eixo.
Apesar de estarmos interessados, principalmente, na situação onde o fluido está em repouso, faremos uma Análise Geral e admitiremos que o elemento de fluido apresenta um Movimento Acelerado.

2.1 – PRESSÃO NUM PONTO
A hipótese de Tensões de Cisalhamento ser nula será adequada enquanto o movimento do elemento do fluido for