Organização. Paulo Orestes Formigoni 1º semestre 2015

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1 Organização Paulo Orestes Formigoni 1º semestre 2015

2 Fenômenos de Transporte 1 Prof. Paulo Orestes Formigoni Engenharia Civil Engenharia de Produção Engenharia Eletrônica

3 Fenômenos de Transporte 1 Prof. Paulo Orestes Formigoni paulo.formigoni@faccamp.br Fone: Sala de coordenação de Física: ao lado da secretária geral. Sextas-feiras das 17h até 19h, agendar na secretaria

4 FENÔMENOS DE TRANSPORTE 1 Semestres: 4ºe 5º Horários: 4ºA, 4ºB, 5ºC - Civil 2ª feira das 19:10 até 22:40 Local: Sala Prédio 5ºA e 5ºB Civil 5ª feira das 19:10 até 22:40 Local: Sala Prédio 4º, 5ºA E 5ºB Produção 6ª feira das 19:10 até 20:50 Local: Sala Prédio 4º, 5ºA E 5ºB Eletrônica 6ª feira das 21:00 até 22:40 Local: Sala Prédio

5 Objetivos Fornecer aos alunos os conhecimentos básicos das propriedades dos fluidos, dos esforços mecânicos e das leis de conservação de massa, quantidade de movimento e energia. (1) Interpretar, analisar e solucionar os problemas comuns de engenharia, relacionando os mecanismos básicos de transporte pela aplicação dos modelos matemáticos apresentados; (2) Contextualizar as soluções exemplo realizadas durante o curso à área de engenharia civil, entendendo os efeitos e limitações das hipóteses adotadas; (3) Favorecer ao aluno a construção de um método de análise de problemas de engenharia que envolva escoamentos de fluidos e transferência de calor e de massa, de maneira a praticar senso e decisão sobre as ações e atitudes necessárias frente aos projetos e as mais variadas situações enfrentadas pelos profissionais durante o exercício da profissão de engenheiro; (4) Desenvolver, no aluno, a habilidade de aplicação de alguns princípios fundamentais da mecânica dos fluidos; (5) Promover o entendimento para que o aluno possa avaliar e quantificar as várias maneiras de cálculo de vazão; (6) Distinguir os diversos tipos de fluídos e classificá-los

6 Ementa Definição, conceito e mecanismo de fenômenos de transporte. Conceitos fundamentais e análise dimensional. Estática dos fluídos. Equações fundamentais para o movimento dos fluidos. Formulações integral e diferencial para o volume de controle - as equações de Navier-Stokes Conceitos termodinâmicos relacionados com o cálculo de propriedades. Fundamentos e mecanismos de transporte de fluidos. As leis de conservação na abordagem macroscópica. As leis de conservação na abordagem microscópica: aplicações. Modelagem de medidores de vazão e de pressão.

7 1. Introdução Conteúdo 1.1. Aplicação de Fenômenos de Transporte na Engenharia Civil; 1.2. Sistemas de Unidades; 1.3. Conceitos e definições Gerais. 2. Fundamentos de fenômenos de transporte 2.1. Propriedades dos fluidos: Conceitos fundamentais. Lei de Newton Análise dimensional: Grandezas fundamentais e derivadas. Vantagem do emprego de grupos adimensionais..

8 Conteúdo 3. Conceitos termodinâmicos com o cálculo de propriedades: 3.1. Conceitos e definições Gerais em Termodinâmica Conceito de pressão, massa específica e peso específico Equação básica da estática dos fluidos Primeira Lei da Termodinâmica

9 4. Fundamentos e mecanismos de transporte de fluidos: 4.1. Dinâmica dos fluídos. Definição de fluidos: Newtonianos e não Newtonianos Taxa de deformação. Conteúdo 4.3. Viscosidade absoluta e dinâmica e viscosidade cinemática Comportamento da viscosidade com a variação da temperatura Viscosidade de fluidos Newtonianos e não Newtonianos Conceituação dos escoamentos: unidimensionais, bidimensionais e tridimensionais; hipersônico, supersônico, sônico e subsônico; compressível e incompressível; transitório e permanente Fundamentos do escoamento de fluidos: Regime laminar e turbulento.

10 Conteúdo 5. As leis de conservação na abordagem macroscópica: 5.1. Lei da Conservação de Massa Lei da Conservação de Energia Lei da Conservação da quantidade de Movimento. 6. Modelagem de medidores de vazão e pressão: 6.1. Venturi, Placa de orifício e Pitot Barômetros, Manômetros, Piezômetros.

11 Avaliações Serão realizadas 3 notas de provas téoricas e 1 nota das atividades EDP/PAAD A nota final é obtida com a média das 4 notas. Para NF maior ou igual a 6,0 o aluno é considerado aprovado. Para NF maior ou igual a 3,0 e menor do que 6,0 o aluno poderá fazer o exame. NF abaixo de 3,0 o aluno será reprovado Frequência inferior a 75% o aluno será reprovado

12 Bibliografia FOX, R.& McDONALD, A. Introdução à Mecânica dos Fluidos BIRD, R.B.; STEWART, W.R.; LIGHTFOOT, E.N. Fenômenos de Transporte POTTER, M.C.,WIGGERT,D.C. Mecânica dos Fluidos WOODROW, N. L. R. Fenômenos de transporte para engenharia WHITE, F. Mecânica dos Fluidos CATTANI, M. S. D. Elementos de mecânica dos fluidos BRUNETTI, F. Mecânica dos Fluidos. 2008

13 Livros Adotados BRUNETTI POTTER 2002 POTTER 2014