Mecânica dos fluidos
1 – Fundamentos da Cinemática dos Fluidos
ESCOAMENTO
O cisalhamento (esforço cortante) deforma o fluido, dando a este a propriedade de escoar, ou seja, de mudar de forma, facilmente. Portanto, o escoamento é a fácil mudança de forma do fluido, sob a ação do esforço tangencial. E a chamada ‘‘fluidez”.
FINALIDADE
A Cinemática dos Fluidos estuda o escoamento dos líquidos e gases, sem considerar suas causas.
CORRENTE FLUIDA
É o escoamento orientado do fluido, isto é, seu deslocamento com direção e sentido bem determinados.
MÉTODO DE LAGRANGE
Um dos métodos de estudo na Cinemática dos Fluidos é o de Lagrange, que descreve o movimento de cada partícula, acompanhando-a na trajetória total. O observador desloca-se, simultaneamente, com a partícula. Devido ao conceito estabelecido para a partícula fluida, podemos considerá-la sem dimensões. Por isto, as trajetórias serão linhas, descritas pelas partículas em movimento. Há uma correspondência biunívoca entre as partículas e as trajetórias, isto é, a cada partícula corresponde uma trajetória e vice-versa. A posição de cada partícula é perfeitamente determinada em cada instante.
O método de Lagrange é bastante simples quanto à descrição do movimento das partículas, mas apresenta grandes dificuldades nas aplicações práticas. Outros- sim, na maioria dos casos, não interessa o comporta- mento individual da partícula, e sim o comportamento do conjunto de partículas no processo do escoamento.
Lagrange partiu do princípio dos deslocamentos virtuais da Mecânica Geral e aplicou-os à Hidrodinâmica.
MÉTODO DE EULER
Outro método de estudo na Cinemática dos Flui. dos é o de Euler, que consiste em adotar um certo intervalo de tempo, escolher um ponto do espaço e considerar todas as partículas que passam por esse ponto.
No método de Euler, o observador é fixo. De vidoàsfacilidades que oferece naprática, este métodoé o preferido para estudar o movimento dos fluidos. De modo geral, a pressão e a