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1 PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS Pró-Reitoria de Graduação - PROGRAD Plano de Ensino 2016/1 Atenção! Este Plano de Ensino é um Rascunho. Sua impressão não está liberada por se tratar de um documento não aprovado pela PUC Goiás. Disciplina: ENG FENOMENOS DE TRANSPORTE Turma: C01 Subturma(s): Todas as Subturmas desta Turma Créditos: 4 Carga Horária: 60 Horas/Aula Professor: FELIPE CORREA VELOSO DOS SANTOS 1. Ementa Hidrostática: equação fundamental; equilíbrio absoluto e relativo; variação de pressões no interior de um fluído em equilíbrio; esforços sobre superfícies imersas nos fluídos; princípio de Arquimedes. Hidrodinâmica dos fluídos perfeitos: equação fundamental; método de Euler e Lagrange; equação de Bernoulli. Transporte de massa e de calor. 2. Objetivos 2.1. Objetivos Gerais Conceituar e equacionar o comportamento dos fluidos para o embasamento de aplicações de engenharia Objetivos Específicos 1. Conceituar os fluidos e suas propriedades fundamentais 2. Estabelecer as condições que regem o equilíbrio absoluto e relativo dos fluidos e a ação dos fluidos sobre superfícies imersas 3. Formular as equações gerais de movimento dos fluidos perfeitos 4. Estudar o transporte de massa e transmissão de calor relativo aos fluidos 5. Definir parâmetros e grandezas para o estudo dos fluidos 6. Estudar as aplicações da equação fundamental de hidrostática 7. Particularizar as equações fundamentais do escoamento de fluidos, visando aplicações em problemas de engenharia. 3. Conteúdo Programático 1. Propriedades e grandezas relativas aos fluidos 1.1 Definição de fluido. Sistema de unidades. Peso e massa específica. Densidade. Viscosidade. Tensão superficial. Capilaridade. Variação de pressão em fluido compressível. Módulo de elasticidade volumétrico. Compressão de gases. Condições isotérmicas e adiabáticas. Piezômetros e Manômetros. 2. Equilíbrio dos fluidos

2 2.1 Equação fundamental da Hidrostática 2.2 Equilíbrio absoluto. Lei de Stevin 2.3 Equilíbrio relativo dos fluidos. Movimento retilíneo uniformemente acelerado ou retardado. Movimento de rotação em torno de eixos 2.4 Esforços sobre superfícies planas imersas. Centro de empuxo. 2.5 Esforços sobre superfícies curvas imersas. Resultante de esforço. 2.6 Esforços sobre corpos imersos. Princípio de Arquimedes. Estudo da estabilidade dos corpos imersos ou flutuantes. 3. Hidrodinâmica dos fluidos perfeitos 3.1 Linhas e tubos de fluxo 3.2 Equação fundamental da hidrodinâmica. Método de Euler e Método de Lagrange 3.3 Equação das forças vivas. Aplicações 3.4 Movimento permanente 3.5 Equação da continuidade 3.6 Equação de energia 3.7 Taquicarga e fator de correção da energia cinética 3.8 Aplicação do teorema de Bernoulli. Linha energética. Perda de energia. Linha piezométrica. Perda de pressão. Potência de um escoamento. Potência dissipada. 4. Aplicações da equação de Bernoulli 4.1 Equação de Torricelli. Tubo de Pitot. Medição de velocidade evasão de um escoamento. Diafragma. Tubo de Prandtl. Medidor Venturi. Coeficientes de velocidade de contração e de vazão. Escoamento em condutos. Movimentos laminar e turbulento. Tensão de cisalhamento. Distribuição de velocidades. Perdas de carga. Fórmula de Darcy Weissbach. Coeficiente de atrito. Numero de Reynolds. 5. Forças desenvolvidas pelos fluidos em movimento 5.1 Princípio do impulso - variação da quantidade de movimento 5.2 Camada limite 6. Transmissão de calor 6.1 Condução 6.2 Convecção 6.3 Irradiação 7. Transferência de massa 7.1 Difusão 7.2 Lei de Fick 4. Metodologia Inicialmente será apresentada a teoria do assunto a ser estudado e, a seguir, serão desenvolvidos exemplos detalhados de aplicação iniciando com conceitos simples aumentando gradualmente o grau de dificuldade. 5. Avaliação Serão realizadas 11 (onze) avaliações no decorrer do curso. Sendo estas distribuídas da seguinte

3 maneira. N1 = 0,8*P1+0,2*(AC1+AC2+AC3+AC4) RN2 =0,8*(P2+P3) +0,2*(AC5+AC6+AC7+AC8) N2 = 0,9*RN2+0,1*A. I MF = 0,4*N1+0,6*N2 Em que P corresponde a prova principal, e a AC corresponde a avaliações complementares. As avaliações complementares (AC) serão aplicadas em período a ser combinado com os alunos.. Para ser aprovado, o aluno deverá obter uma média final de no mínimo cinco. 6. Bibliografia Básica BRUNETTI, Franco. Mecânica dos fluidos. 2. ed., rev. São Paulo: Pearson, c p. ISBN (broch.). CANEDO, Eduardo Luis. Fenômenos de transporte. Rio de Janeiro: LTC, c p. ISBN (broch.). BRAGA FILHO, Washington. Fenômenos de transporte para engenharia. 2. ed. Rio de Janeiro: LTC, p. ISBN (broch.). 7. Bibliografia Complementar FOX, Robert W.; MCDONALD, Alan T.; PRITCHARD, Philip J. Introdução à mecânica dos fluidos. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, p. + 1 CD-ROM ISBN (broch.). GILES, Ranald V. Mecânica dos fluídos e hidráulica. 2. ed. São Paulo: Makron Books do Brasil, c p. MUNSON, Bruce R.; YOUNG, Donald F. (Aut. sec.). Fundamentos da mecânica dos fluidos. São Paulo: Edgard Blücher, p. ISBN (broch.). POTTER, Merle C. Mecânica dos fluidos. São Paulo: Cengage Learning, c p. ISBN (broch.). WHITE, Frank M. Mecânica dos fluidos. 6. ed. Porto Alegre: AMGH, p. + 1 DVD ISBN (broch.). 8. Atividades Externas da Disciplina (AED) Trabalho de Transferência de Massa aplicada a sua Engenharia. 9. Cronograma Data Conteúdo 16/02 Apresentação da Disciplina/Plano de ensino 19/02 Propriedades e grandezas relativas aos fluidos 23/02 26/02 01/03 Equilíbrio dos Fluidos 04/03 08/03 11/03

4 15/03 18/03 22/03 Hidrodinâmica dos fluidos perfeitos Aplicações da equação de Bernoulli 25/03 Feriado/Semana Santa 29/03 Aplicações da equação de Bernoulli 01/04 Revisão 05/04 Prova N1 08/04 Entrega de Notas 12/04 15/04 Forças desenvolvidas pelos fluidos em movimento 22/04 Feriado/ Tiradentes/recesso 26/04 29/04 03/05 06/05 Forças desenvolvidas pelos fluidos em movimento 10/05 Revisão 13/05 Prova 1 de N2 17/05 Resolução e comentário em sala de aula da prova 1 de N2 20/05 Transferência de calor 24/05 III Jornada da Cidadania 27/05 Compensação do Feriado da Padroeira de Goiânia/ Recesso 31/05 03/06 07/06 10/06 14/06 Transferência de calor Transferência de massa 17/06 Revisão 21/06 Prova 2 de N2 25/06 Resolução e comentário em sala de aula da prova 2 de N2/Entrega de trabalhos 28/06 Entrega final de nota/ Encerramento do Semestre *Obs.: A execução deste plano de ensino pode sofrer alterações, ao longo do semestre letivo, no que se refere a conteúdo e ao período. 10. Material de Apoio

5 Atenção! Este Plano de Ensino é um Rascunho. Sua impressão não está liberada por se tratar de um documento não aprovado pela PUC Goiás. Dados da Impressão Impresso em 16 de Fevereiro de 2016 às 08:56 por Sua chave de acesso é 51BE4885-ADBC-4F20-8DA a partir do IP Lembre-se, todo acesso ao Sistema Acadêmico da PUC Goiás é monitorado para sua segurança.