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1. SOBRE OS FENÔMENOS DE TRANSPORTE

   • Transporte de quantidade de movimento
     • O transporte de quantidade de movimento está relacionado principalmente à mecânica de fluidos, que diz respeito ao estudo do comportamento desses materiais em repouso ou em movimento
     • Ao se deslizar uma placa de metal, por exemplo, sobre uma superfície de um fluido, este estará sob a ação de uma força que atua na direção do deslocamento.
   • Transporte de energia
     • O transporte de energia está relacionado ao fluxo de energia, ou seja, o calor
     • Conhecendo as diferenças de temperatura entre os corpos é possível determinar a taxa de transferência de energia entre eles
     • É possível estabelecer um paralelo entre o caso anterior do transporte de quantidade de movimento e o do transporte de energia
   • Transporte de massa
     • Para o caso do transporte de massa, estão relacionados fenômenos como a osmose
     • Embora a massa em essência também seja energia, e seu transporte também possa ocorrer por meio de condução e convecção

2. CARACTERIZAÇÃO DE GRANDEZAS FÍSICAS

   • Grandezas escalares
     • Uma das grandezas descritas como escalar é a temperatura
     • A energia térmica é a energia associada à agitação das moléculas
     • A temperatura pode alterar as propriedades dos materiais
   • Grandezas vetoriais
     • possuem intensidade, tal como as grandezas escalares
     • Representa-se um vetor geometricamente por uma seta, com comprimento que corresponde à sua intensidade, e com orientação na direção de sua atuação
   • Grandezas tensoriais
     • Um exemplo de tensor é a grandeza física denominada tensão
     • A tensão é a razão entre os vetores força e área, cada uma possuindo três componentes cada
     • Para índices iguais, temos tensões normais, e para índices distintos temos tensões cisalhantes

3. PROPRIEDADES DOS FLUIDOS

   • Definição de fluido
     • Um fluido trata-se de uma substância capaz de se deformar continuamente quando se encontra sob a ação de uma força tangencial constante
   • Tensão de cisalhamento e a lei de Newton da viscosidadeTensão de cisalhamento e a lei de Newton da viscosidade
     • É preciso recordar que as forças agem sobre os objetos de duas maneiras: à distância e por contato
     • As forças que agem à distância são denominadas forças de campo, e referem-se a forças como a gravitacional
     • Já as forças que agem por contato são aplicadas às superfícies dos objetos, na interação entre corpos, e na realidade, possuem natureza eletromagnética em sua essência
   • Análise dimensional da lei de Newton da viscosidade
     • a tensão de cisalhamento descreve a ação de uma força tangencial que age por unidade de área
     • A tensão de cisalhamento, portanto, podemos obter a partir da razão entre as dimensões da força tangencial e da área
   • Fluidos não newtonianos
     • Se a viscosidade aparece sob a ação de uma força tangencial, isso significa que ela é uma propriedade que não se manifesta em um fluido estático
     • Nos fluidos ditos não newtonianos, a viscosidade varia sob a aplicação de forças tangenciais

4. ESTÁTICA DOS FLUIDOS

   • Pressão
     • força e pressão são grandezas distintas
     • Agulhas, pregos, e bisturis, são exemplos práticos em que podem ser evidenciadas as atuações da grandeza pressão
   • Teorema de Stevin
     • Trajes de mergulho utilizados para exploração foram sendo aperfeiçoados ao longo do tempo, pois precisam garantir a sobrevivência de seu usuário, no que diz respeito à diferença de pressão na superfície e conforme a profundidade aumenta
     • O teorema de Stevin pode ser definido como o resultado do produto da diferença entre as profundidades entre dois pontos em um fluido estático e o peso específico desse fluido
   • Lei de Pascal
     • As aplicações da lei de Pascal podem ser vistas em diversos campos
   • Equação manométrica
     • O barômetro é usado para a medida da pressão atmosférica
     • Em diversos equipamentos existe a necessidade de monitoramento da pressão
     • Para calcular a pressão manométrica, é necessário a utilização de equipamentos denominados manômetros

5. PRINCÍPIOS DA HIDRODINÂMICA I

   • Regimes permanente e variado
     • Para o caso do regime permanente, são tratados os casos em que o fluido não apresenta variação de suas propriedades com o passar do tempo
     • Para pontos distintos, é claro que a velocidade e a pressão variam
     • Um regime é considerado variado quando as condições do fluido variam com o passar do tempo em alguns pontos ou mesmo regiões
   • Número de Reynolds: escoamento laminar e turbulento
     • Se a vazão for pequena, ocorre o primeiro caso, quando se aumenta a vazão, a saída da água torna-se agitada
     • Em um escoamento laminar as partículas do fluido se movem em lâminas, ou lisas camadas
     • A velocidade de escoamento laminar é apenas em uma direção
     • O fato de um escoamento ser classificado como laminar ou turbulento foi determinado por Reynolds, que propôs um modelo para essa categorização
   • Trajetória e linha de corrente
     • O termo trajetória diz respeito aos pontos lugares no espaço que uma partícula possui com o passar do tempo
     • Em alguns casos é possível visualizar claramente a trajetória de pontos de um fluido
     • as linhas de corrente correspondem às linhas tangentes às trajetórias, devido aos vetores velocidade das partículas

6. PRINCÍPIOS DA HIDRODINÂMICA II

   • Energia potencial gravitacional
     • Uma força dita conservativa é tal que o trabalho realizado por ela só depende dos pontos iniciais e finais, não da trajetória. Em outros termos, o trabalho é nulo em um caso onde o ponto final coincide com o inicial
   • Energia cinética
     • A energia cinética é um estado de energia que depende da massa de um objeto e de sua velocidade
     • O centro de massa e o centro gravitacional coincidem em localidades onde o campo gravitacional é constante
   • Energia de pressão
     • A energia de pressão diz respeito ao trabalho realizado pelas forças de pressão atuantes durante o escoamento de um fluido
   • Energia mecânica
     • A energia mecânica é a soma de todas as energias descritas anteriormente
     • a energia mecânica é constituída pela energia potencial, energia cinética, e nos casos de escoamento de um fluido, a energia de pressão

7. ESCOAMENTO EM CONDUTOS FORÇADOS

   • Raio e diâmetro hidráulicos
     • O raio hidráulico pode ser definido como a relação entre a área da seção transversal do escoamento do fluido no conduto pelo perímetro “molhado” σ de contato do fluido com a parede do conduto
   • Camada limite
     • A definição de camada limite é facilitada para os casos de escoamentos em placas planas
   • Rugosidade
     • O conduto, na realidade, apresenta resistência à passagem do fluido, o que resulta na perda de carga do fluido

8. PERDAS DE CARGA

   • Tipos de perdas de carga
     • as perdas de carga são decorrentes de diversos fatores, seja pelo uso de máquinas ou outros equipamentos destinados a conduzir os fluidos
   • Perdas de carga distribuída
     • A perda de carga distribuída será considerada a partir de algumas condições em um trecho entre dois pontos
   • Perdas de carga singulares
     • As perdas de carga singulares são produzidas a partir de bruscas perturbações que ocorrem no escoamento do fluido