Dinâmica dos Fluidos I

Objectivos

  • Aprender os conceitos fundamentais da Mecânica dos Fluidos.
  • Aprender e saber aplicar os princípios da hidrostática, de conservação da massa, da quantidade de movimento, do momento da quantidade de movimento e da energia na Mecânica dos Fluidos, tanto na formulação integral como na diferencial.
  • Aprender a resolver problemas concretos de Mecânica dos Fluidos em qualquer área de engenharia, em particular na área da engenharia mecânica.

Caracterização geral

Código

3658

Créditos

6.0

Professor responsável

José Fernando de Almeida Dias, José Manuel Paixão Conde

Horas

Semanais - 5

Totais - 76

Idioma de ensino

Português

Pré-requisitos

A execução deste programa pressupõe o domínio das matérias versadas nas disciplinas de Física I, Análise Matemática I, II, III e Mecânica Aplicada I.

Bibliografia

-J.M.P. Conde, "Introdução à dinâmica dos Fluidos".

-Oliveira, L. A. e Lopes, A. G., “Mecânica dos Fluidos”, LIDEL, 5ª ed., 2016.

-White, F. M., “Mecânica dos Fluidos”, McGraw-Hill, 4ª ed., 2002.

Método de ensino

Aulas teóricas e práticas.

Trabalhos laboratoriais.

Método de avaliação

1. A avaliação é composta por 2 Testes e 1 trabalho laboratorial.

2. O aluno obtém frequência se tiver realizado o trabalho laboratorial nas datas previstas para tal e tiver obtido classificação positiva no relatório. A frequência e a classificação obtida é válida também para o ano seguinte. O aluno que tenha efectuado o trabalho laboratorial no ano anterior pode voltar a fazer-lo no presente ano, revalidando a frequência e obtendo nova classificação no mesmo. 

3. A nota final é obtida pela formula: 0.15TL+0.85T.  Sendo TL a nota do trabalho laboratorial e T a média ponderada dos testes (ou a nota do exame).

4. A media dos testes é: T=0.5(T1+T2), sendo T1 e T2, as notas do primeiro e do segundo testes, respetivamente.

5. Os alunos devem inscrever-se no CLIP para a realização dos testes e do trabalho laboratorial.

6. Se a nota final obtida pelo aluno for superior a 16, o aluno poderá ter de realizar uma prova oral complementar para defesa de nota (será informado disso na pauta).

7. Nas provas de avaliação (testes ou exame) é obrigatório que os alunos se façam acompanhar do seu cartão de cidadão. Os alunos deverão levar consigo somente a máquina de calcular, folhas brancas e caneta azul/preta. A máquina de calcular deve ser do tipo científica simples. Não são permitidas máquinas de calcular com memória alfanumérica. É expressamente proibida a utilização de telemóveis no decorrer das provas. O não respeito deste ponto é assumido como ato fraudulento.

Conteúdo

1-Noção de fluido. O fluido como meio contínuo.

2-Forças desenvolvidas num fluido. Equação fundamental hidrostática. Manometria. Forças hidrostáticas em superfícies e impulsão. Aerostática.

3-Descrição cinemática dos escoamentos. Campo de velocidade e de aceleração.Deformações e rotação. Função de corrente.

4-Relações integrais para volumes de controlo: Noção de caudal. Teorema de transporte de Reynolds. Conservação de massa, de momentum e de momentum angular. Eq. de Bernoulli.

5-Equações diferenciais de conservação de massa e de momentum. Tensor das tensões. As equações de Navier-Stokes para escoamentos Newtonianos e de Euler para escoamentos invíscidos. Adimensionalização destas equações.

6-Turbulência. Decomposição de Reynolds e equações de Reynolds.

Cursos

Cursos onde a unidade curricular é leccionada: