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Fundamentos da hidrosttica e calorimetria
Aula 1
Engenharia Mecnica 3 srie 2015
Prof. Ms. Elaine Cristina Santos da Silva
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CONCEITOS FUNDAMENTAIS E DEFINIO DE FLUIDO
Aplicaes
PROPRIEDADES DOS FLUIDOS
Massa especfica Massa especfica relativa Peso especfico Peso especfico relativo
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Definio de fluido Fludo uma substncia que pode escoar
Um fluido consiste em uma substncia no slida que, devido a sua pouca coeso intermolecular, carece de forma prpria e tende a adotar a forma do recipiente que o contm. *
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Aplicaes Ao de fluidos sobre superfcies submersas. Ex.: barragens.
Equilbrio de corpos flutuantes. Ex.: embarcaes.
Ao do vento sobre construes civis. Estudos de lubrificao. Transporte de slidos por via pneumtica ou hidrulica. Ex.: elevadores hidrulicos. *
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Clculo de instalaes hidrulicas. Ex.: instalao de recalque.
Clculo de mquinas hidrulicas. Ex.: bombas e turbinas.
Instalaes de vapor. Ex.: caldeiras.
Ao de fluidos sobre veculos (Aerodinmica). *
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Propriedades dos fluidos
Algumas propriedades so fundamentais para a anlise de um fluido e representam a base para o estudo da mecnica dos fluidos.
Essas propriedades so especficas para cada tipo de substncia avaliada e so muito importantes para uma correta avaliao dos problemas comumente encontrados na indstria.
Dentre essas propriedades podem-se citar:
Massa especficaMassa especfica relativaPeso especficoPeso especfico relativo. *
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Massa Especfica
Representa a relao entre a massa de uma determina da substncia e o volume ocupado por ela.
= m/V Onde, a massa especfica, m representa a massa da substnciaV o volume por ela ocupado. No Sistema Internacional de Unidades (SI), a massa quantificada em kg e o volume em m (kg/m )*
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*Massa Especfica Relativa
Representa a relao entre a massa especfica do fluido em estudo e a massa especfica da gua.
Em condies de atmosfera padro a massa especfica da gua 1000kg/m, e como a massa especfica relativa a relao entre duas massas especficas, a mesma um nmero adimensional, ou seja no contempla unidades.
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Peso Especfico a relao entre o peso de um fluido e volume ocupado, seu valor pode ser obtido pela aplicao da equao a seguir:
= P/V
Como o peso definido pelo princpio fundamental da dinmica (2 Lei de Newton) por , a equao pode ser reescrita do seguinte modo:
= m.g/V*
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A partir da anlise das equaes possvel verificar que existe uma relao entre a massa especfica de um fluido e o seu peso especfico
= .g
onde, o peso especfico do fluido, W o peso do fluido e G representa a acelerao da gravidade
Em unidades do (SI), o peso dado em N, a acelerao da gravidade em m/s e o peso especfico em N/m. *
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Peso especfico relativo
Representa a relao entre o peso especfico do fluido em estudo e o peso especfico da gua.
Em condies de atmosfera padro o peso especfico da gua 10000N/m, e como o peso especfico relativo a relao entre dois pesos especficos, o mesmo um nmero adimensional, ou seja no contempla unidades.*
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Exerccio Um reservatrio cilndrico possui dimetro de base igual a 2m e altura de 4m, sabendo-se que o mesmo est totalmente preenchido com gasolina (ver propriedades na Tabela), determine a massa de gasolina presente no reservatrio.*
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Soluo