HIDRÁULICA

HIDRÁULICA

1. Pressão

   • Classificação
     • Pressão barométrica
       • Medida em referência ao vácuo
     • Pressão manométrica ou relativa
       • medida em referência à pressão atmosférica local
     • Pressão absoluta
       • Pressão manométrica + pressão atmosférica local.
         • Manômetro de Bourdon
           • Instrumento que possui uma haste flexível que se distende com a pressão, acionando uma engrenagem ligada a um ponteiro que se movimenta sobre uma escala, indicando o valor da pressão.
     • Pressão atm
       • A atmosfera constitui-se em um fluido que exerce pressão na superfície da Terra: a pressão atmosférica.

2. Sistemas de unidades (S.I)

   • Estabelece grandezas
     • Principais na hidráulica
       • Comprimento: metro (m)
       • Massa: quilograma (Kg)
       • Tempo: segundo (s)

3. Definição

   • Estudo do comportamento da água e de outros líquidos
     • Hidrodinamica
       • Numero de Reynolds
         • Definição
           • parâmetro adimensional usado em mecânica dos fluidos para caracterizar o tipo de fluxo de um fluido em uma determinada situação.
             • Formula
               • • Fluxo laminar ( 𝑅 𝑒 ≲2000 Re≲2000): O movimento do fluido é suave, ordenado e ocorre em camadas paralelas.
                 • Fluxo de transição ( 2000 ≲ 𝑅 𝑒 ≲ 4000 2000≲Re≲4000): Há uma mistura de comportamentos laminares e turbulentos.
                 • Fluxo turbulento ( 𝑅 𝑒 ≳ 4000 Re≳4000): O movimento do fluido é caótico, com formação de vórtices e grande mistura de partículas.
       • Definição
         • Leis que regem o movimento dos fluidos. Em
           • EQUAÇÃO DA CONTINUIDADE
             • Definição
               • A massa do fluido em um sistema fechado deve permanecer constante, assumindo que o fluido é incompressível
                 • Formula
                   • Q1 = Q2 = A1V1 = A2V2 = ... = AnVn = Qn = constante
             • TEOREMA DE BERNOULLI
               • Definição
                 • Princípio da conservação da energia.
                   • Fluidos perfeitos (ideais)
                     • Formula
                   • Para fluidos reias
                     • No deslocamento do fluido de um ponto a outro ocorre dissipação de energia, com transferência de calor para o fluido e para o ambiente externo à tubulação, devido ao atrito interno ou atrito interno mais atrito externo.
                       • Formula
             • O fluido em escoamento identifica-se em três formas de energia:
               • De posição (potencial) = mgz, metro;
               • De pressão (piezométrica) = pressão/ = h, metro;
               • Cinética (velocidade) = mv2/2, metro.

4. Mecânica dos fluídos

   • Estudo do comportamento dos fluídos em repouso e em movimento
     • FLUIDOS
       • Qualquer substancia que pode escoar
         • Principais propriedades do fluído
           • p - massa específica
             • Massa por unidade de volume
               • Formula: p=m/v
           • y - peso especifico
             • força (peso) que a Terra exerce sobre os corpos, por unidade de volume.
               • Formula: p.g
           • d = Densidade ou densidade relativa
             • É a relação entre o peso específico da substância considerada e o peso específico da água à temperatura de 4 ºC
           • u = atrito interno ou viscosidade dinâmica
             • E a resistência das moléculas ao deslizamento entre as mesmas, sendo bastante influenciada pela temperatura.
           • viscosidade cinemática
             • Propriedade que mede a resistência ao fluxo de um fluido devido às suas peculiaridades, considerando a influência da densidade do fluido.
         • Regimes de Escoamento:
           • Definição
             • O regime de escoamento indica a forma como o fluido se desloca em relação a uma superfície ou a um canal
               • Tipos
                 • Laminar
                   • As trajetórias das moléculas são paralelas e não ocorre atrito externo.
                 • Turbulento
                   • As trajetórias das moléculas se cruzam e há turbulência do fluido, ocorrendo atrito interno e atrito externo, com predominância desse último.
     • HIDROSTATICA
       • Estudo de forças em fluidos em repouso
         • Lei de Stevin
           • Em um fluido a pressão em um ponto qualquer é dada pela soma da pressão atmosférica e da pressão devido à coluna de fluido acima do ponto.
             • Formula: P= Patm+ρ.g.h
         • Lei de Pascal
           • A pressão aplicada a um fluido incompressível e confinado se transmite de forma igual em todas as direções no fluido, sem perda de intensidade.
             • Formula
     • Escoamento em orifícios
       • Orifícios
         • Definição
           • Orifícios são perfurações, de forma bem definida, feitas abaixo da superfície livre do líquido, em paredes de reservatórios, tanques, canais, tubulações, etc.
             • Vertedores
               • Quando a abertura atinge a superfície livre do líquido.
         • Formas
           • Circular, retangular etc.
             • Em paredes
               • Parede espessa
                 • Espessura maior ou igual a 1,5 vez o diâmetro do orificio
               • Parede delgada
                 • Quando a espessura da parede é menor que 1,5 vez o diâmetro (d) do orifício.
               • Bocal
                 • Espessura igual a 2 a 3 vezes o diâmetro, o orifício recebe o nome de bocal.
       • TEOREMA DE TORRICELLI
         • O Teorema de Torricelli é um princípio da mecânica dos fluidos que relaciona a velocidade de saída de um fluido por um orifício com a altura da coluna de fluido acima do orifício.
           • velocidade
             • formula
               • A 1 ​ ⋅v 1 ​ =A 2 ​ ⋅v 2 ​
           • Medição direta de vazão
             • Formula
               • Q = volume/tempo

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