Teorema De Reynolds

Fenômenos de Transporte I
Prof. Carlos Ruberto Fragoso Jr.

1. Fundamentos de Cinemática dos Fluidos
1.1 Definições
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). gravitacional campo ou volumétricas centrífugo Tipos de Forças normais (compressão) contato ou superficiais tangenciais (cisalhamento)
Esforços dos fluidos
Fluido em repouso – atuam somente as forças de campo.
Fluido em movimento – atuam as forças de campo, normais e também forças de cisalhamento.

1.2 Regimes de escoamento
a) Escoamento laminar:
As camadas de fluido deslizam umas sobre as outras (lâminas); não há mistura macroscópica de fluido.
A velocidade do escoamento em um determinado ponto não varia com o tempo.
Ocorre quando o fluido escoa em baixas velocidades em um tubo com diâmetro pequeno.

b) Escoamento turbulento:
Aparecimento de turbilhões no seio do fluido, provocando a mistura.
A velocidade num ponto oscila com o tempo ao redor de um valor médio.

1.3 Experiência de Reynolds (1883)
Por meio deste experimento Reynolds pode evidenciar a diferença qualitativa entre o escoamento laminar e turbulento. O experimento consistia em introduzir um fio de líquido colorido no centro de um tubo através do qual o mesmo líquido, sem corante, escoava com uma velocidade controlada. A baixas velocidades de escoamento, o fio de líquido colorido permanecia reto e contínuo pelo comprimento do tubo e quando certa velocidade crítica era atingida, a linha colorida era violentamente agitada e sua continuidade destruída por curvas e vórtices, revelando assim fluxo turbulento.

1.4 Número de Reynolds