Trabalho 3 - Fentrans, Trabalhos de Hidráulica

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1) O que vem a ser camada limite?

Mostre usando imagens.

É a região do fluido adjacente a uma superfície limite sólida na qual fazem parte as forças de cisalhamento.

2) O que é necessário para a

determinação de uma quantidade

integral?

Para determinar uma quantidade integral, o integrando deve ser conhecido, ou informações devem estar disponíveis para que uma boa aproximação ao integrando possa ser efetuada.

Segunda Lei de Newton: A força resultante agindo no sistema é igual à taxa à qual a quantidade de movimento do sistema está mudando.Σ F = D/Dt∫ sis V pd V

4) O que vem a ser a energia

especifica?

Energia específica é a energia do escoamento de um fluido, devido à sua profundidade e à sua velocidade. Em outras palavras, Energia Específica é a distância vertical entre o fundo do canal e a linha de energia.

6) Deduza o Teorema de Transporte de

Reynolds.

N 3 (t+∆t)= ∫ A3 ηpp n. V ∆t d A 3 N 1 (t+∆t)= - ∫A1 ηpp n. V ∆t d A 1 N 3 (t+∆t)-N 1 (t+∆t)= ∫S.C.ηpp n. V ∆t d A D Nsis/ Dt = d/dt ∫ V.C. ηppd V + ∫ S.C. ηpp n.V d A

7) Deduza a Equação de conservação da

massa para um fluido incompressível,

permanente e em um sistema inercial

usando o conceito de sistema.

D msis/ Dt = D/Dt ∫ sis pd V = 0 0= d / dt ∫ V.C. pd V + ∫ S_._ C .p n. V d A 0= ∫ V.C .(∂p/∂t ) d V + ∫ S.C. p n. V d A ∫ S.C. p n. V d A= p 2A2V2= p 1A1V

9) Defina ponto de estagnação, esteira

e ponto de separação. Use figuras ou

fotos diferentes das mostradas nas

Lâminas.

Ponto de Estagnação – ponto onde o fluido fica em repouso, ou seja, a velocidade é nula. Ponto de Esteir a - é caracterizada por um déficit de velocidade, com isso aumentando o jusante, por difusão de quantidade de movimento. Ponto de Separação – ponto onde ocorre a separação do fluido, por seguinte do escoamento da superfície.

10) O que são escoamentos

irrotacionais? Dê exemplos com fotos e

figuras.Escoamentos^ Irrotacionais^ são^ escoamentos

em que ao longo do tempo a direção e o sentido se mantêm constantes, não sofrendo translação ou rotação, ou seja, as partículas do fluido não giram.

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12) Demonstre a equação da

continuidade, para um escoamento de

fluido permanente, incompressível e

conservativo.

Equação da Continuidade: Para um escoamento de fluido permanente temos que a velocidade e a pressão são invariáveis. Isso faz com que o segundo termo da equação seja nulo, logo: e como só temos uma variável livre, a derivada parcial é a própria derivada total integrando:

Para um escoamento de fluido incompressível a massa-específica (ρ) do fluido é constante e fazendo ) do fluido é constante e fazendo a substituição de Q m e Q m por ρ) do fluido é constante e fazendo Q e ρ) do fluido é constante e fazendo Q 0 , Finalmente chegando à equação da continuidade para um escoamento de fluido permanente, incompressível e conservativo.

14) Defina velocidade média e de a

equação dimensional da velocidade

média de um escoamento permanente

uniforme.

A velocidade média é a velocidade ideal, normal à seção e de módulos constantes, que deveria ocorrer em todos os pontos da seção transversal no instante, para manter a mesma descarga.

15) Quando um escoamento é

classificado como livre ou forçado? De as

principais diferenças entre eles. De

exemplos em situações reais usando

fotos.

Escoamento Livre - ocorre quando todas as seções transversais de um líquido estiver em contato com a atmosfera, podendo ser aberto ou fechado, como podemos verificar em rios e rede de esgotos.

16) Por que no conduto forçado o

escoamento pode ocorrer em ambos os

sentidos do escoamento? Justifique.

Porque o escoamento forçado se processa no sentido do gradiente piezométrico, ou seja, depende da ação de forças externas atuando no fluido, podendo ser originadas a partir de bombas que provoquem o escoamento em variados sentidos.

17) Classifique os escoamentos. Use um

organograma e descreva cada um com

exemplos.