Unidades: Fluidos, Pressões, Calores, Massa e Peso, Manuais, Projetos, Pesquisas de Hidráulica

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Definições,

propriedades de

líquidos e conversão

de unidades

Prof. André Luis Sarmento

Conteúdo

• Definição de um fluido
• Pressões atmosférica e de vapor
• Calores específico e latente
• Massa específica (densidade)
• Peso específico
• Exercícios

Definição de um fluido

• Fluido é uma substância sem forma própria e assume o formato do recipiente que o contém.

Definição de um fluido

Sólido

• Quando aplica-se uma força tangencial constante em um sólido, ele sofre uma deformação angular até uma nova posição de equilíbrio estático.

Pressões atmosférica e de vapor

Pressões atmosférica e de

vapor

• No nível do mar e sob condições normais, a pressão atmosférica é aproximadamente igual a 1,014 × 10 5 N/m 2 , ou 1 bar.
• A unidade de pressão 1 N/m 2 também é conhecida como 1 pascal.
• Na atmosfera, cada gás exerce uma pressão parcial independentemente de outros gases.
• Essa pressão parcial exercida pelo vapor da água na atmosfera é denominada pressão de vapor.

Pressões atmosférica e de

vapor

• Pressão de vapor é a pressão que um vapor possui quando está em equilíbrio com sua fase líquida.
• Quanto maior a pressão de vapor, mais volátil será o líquido.
• A pressão de vapor é diretamente proporcional à temperatura do sistema em equilíbrio.

Pressões atmosférica e de

vapor

Pressão de vapor da água em função da temperatura

Calores específico e latente

• A quantidade de calor necessário para apenas variar a temperatura da água é chamada de calor sensível.
• Os valores ao lado podem variar ligeiramente em razão da pureza da água. Fase Calor sensível [cal/(g. °C)] Gelo 0, Líquido 1 Vapor 0,432 (P constante) 0,322 (V constante)

Calor específico (sensível)

Calores específico e latente

• Dependendo do conteúdo de energia, a água pode apresentar-se em estado sólido, líquido ou gasoso.
• As três formas distintas da água são denominadas fases.
• Para fazer a água passar de uma fase à outra, é preciso que haja a adição ou subtração de energia da água.

Calores específico e latente

Calor latente

• A quantidade de calor necessário para alterar a fase da água é conhecida como calor latente. Essa quantidade de energia pode estar na forma de calor ou pressão.
• Para fundir o gelo ou vaporizar a água é necessária adição de energia em cada grama de matéria. Substância Calor de fusão (cal/g) Calor de vaporização(cal/g) água 79,7 597

Calores específico e latente

Calor latente

• A quantidade de calor necessário para alterar a fase da água é conhecida como calor latente. Essa quantidade de energia pode estar na forma de calor ou pressão.
• Para congelar a água, é necessário que a mesma quantidade de energia térmica seja retirada de cada grama de água, de modo a reverter o processo. Substância Calor de solidificação (cal/g) Calor de liquefação (cal/g) água 79,7 597

Massa específica (densidade)

• A massa específica ( r) é a relação entre a massa (m) de um determinado material e o seu volume (V).
• No Sistema Internacional, as unidades serão kg/m 3 .
• A água alcança a densidade máxima de 4 °C e torna-se menos densa quando resfriada ou aquecida.

Massa específica (densidade)

Tabela da variação da densidade da água com a temperatura