Energia e Fluidos - Vol. 2

Mecânica dos Fluidos

João Carlos Martins Coelho

2016 — 1ª edição
Lançamento

R$ 121,00

Disponível em estoque

Sobre o Livro

ISBN: 9788521209478
Páginas: 394
Formato: 21 X 28 cm
Ano de Publicação: 2016
Peso: 0.935 kg

Conteúdo

Introdução
1 Fluidos e sólidos
2 Sistema e volume de controle
3 Caracterização das substâncias
4 Algumas propriedades
5 Avaliação da massa específica de alguns fluidos
6 Avaliação da velocidade do som
7 Exercícios resolvidos
8 Exercícios propostos

Capítulo 1 – Fluidos em repouso – manometria
1.1 Distribuição de pressão em um fluido
1.2 A pressão atmosférica
1.3 Medindo a pressão
1.4 Exercícios resolvidos
1.5 Exercícios propostos

Capítulo 2 – Forças causadas por fluidos em repouso
2.1 Forças hidrostáticas sobre superfícies planas submersas
2.2 Forças hidrostáticas sobre superfícies curvas submersas
2.3 Força de empuxo
2.4 Efeitos da tensão superficial
2.5 Exercícios resolvidos
2.6 Exercícios propostos

Capítulo 3 – Fluidos em movimento de corpo rígido
3.1 Fluido em movimento de corpo rígido com aceleração constante
3.2 Fluido em movimento de corpo rígido com velocidade angular constante
3.3 Exercícios resolvidos
3.4 Exercícios propostos

Capítulo 4 – Fluidos em movimento
4.1 Descrição dos escoamentos
4.2 Velocidades
4.3 Viscosidade
4.4 O número de Reynolds e o de Mach
4.5 Características gerais de escoamentos
4.6 Aspectos cinemáticos dos escoamentos
4.7 Escoamentos de fluidos não viscosos: a equação de Bernoulli
4.8 Linha de energia e piezométrica
4.9 O tubo de Pitot
4.10 Vazões
4.11 Conservação da massa em um volume de controle
4.12 Simplificação para um número finito de entradas e de saídas
4.13 Usando o conceito de escoamento uniforme
4.14 Propriedades de alguns fluidos
4.15 Exercícios resolvidos
4.16 Exercícios propostos

Capítulo 5 – A equação da quantidade de movimento
5.1 A equação da quantidade de movimento
5.2 Simplificação para um número finito de entradas e de saídas uniformes
5.3 O processo em regime permanente
5.4 Análise das forças de superfície
5.5 O fator de correção da quantidade de movimento
5.6 Momento da quantidade de movimento
5.7 Exercícios resolvidos
5.8 Exercícios propostos

Capítulo 6 – Conservação da energia aplicada a escoamentos
6.1 A primeira lei da termodinâmica para volumes de controle
6.2 A equação mecânica da energia
6.3 Fator de correção de energia cinética
6.4 A equação da energia com correção da energia cinética
6.5 Revendo a equação de Bernoulli
6.6 Exercícios resolvidos
6.7 Exercícios propostos

Capítulo 7 – Análise dimensional e semelhança
7.1 Análise dimensional
7.2 Semelhança
7.3 Exercícios resolvidos
7.4 Exercícios propostos

Capítulo 8 – Escoamento interno de fluidos viscosos
8.1 Regimes de escoamento em dutos
8.2 Região de entrada e escoamento plenamente desenvolvido
8.3 Perfis de velocidade plenamente desenvolvidos em dutos
8.4 Perda de carga
8.5 Avaliação da perda de carga distribuída
8.6 Avaliação da perda de carga em dutos não circulares
8.7 Avaliando as perdas de carga localizadas
8.8 Comprimento equivalente
8.9 Problemas típicos
8.10 Avaliação da perda de carga em tubulações compostas
8.11 Dimensões de tubos
8.12 Exercícios resolvidos
8.13 Exercícios propostos

Capítulo 9 – Medidores de vazão
9.1 Projeto de medidores de vazão
9.2 Tubo Venturi
9.3 Bocais
9.4 Placas de orifício
9.5 Exercícios resolvidos
9.6 Exercícios propostos

Capítulo 10 – Escoamento externo de fluidos viscosos
10.1 A camada-limite
10.2 O desenvolvimento da camada-limite sobre placas planas
10.3 Forças de arrasto
10.4 Forças de sustentação
10.5 Exercícios resolvidos
10.6 Exercícios propostos

Capítulo 11 – Introdução à análise diferencial de escoamentos
11.1 Equacionamento de linhas de corrente e de trajetórias
11.2 O movimento de uma partícula fluida
11.3 O princípio da conservação da massa
11.4 Tensões em um fluido
11.5 A equação da quantidade de movimento
11.6 A função potencial de velocidade
11.7 Escoamentos potenciais planos
11.8 Exercícios resolvidos
11.9 Exercícios propostos

Apêndice A – Informações diversas
A.1 Momentos e produtos de inércia de algumas figuras planas em relação ao centroide

Apêndice B – Algumas propriedades
B.1 Viscosidade de alguns gases
B.2 Viscosidade de alguns líquidos
B.3 Propriedades de substâncias a 20ºC e 1,0 bar

Apêndice C – Propriedades termofísicas
C.1 Propriedades do ar a 1,0 bar
C.2 Propriedades termofísicas da água saturada
C.3 Propriedades do ar em função da altitude

Referências bibliográficas

Sinopse

Este livro faz parte da série Energia e Fluidos e é dedicado ao estudo dos fundamentos da mecânica dos fluidos, que é uma área de conhecimento fundamental na Engenharia Térmica.

Para o seu estudo, é pressuposto que o estudante tenha conhecimentos elementares de termodinâmica e, por esse motivo, vários assuntos já tratados em Termodinâmica, primeiro livro da série Energia e Fluidos, não serão aqui novamente abordados. No entanto, algumas exceções foram aceitas para evitar descontinuidades no texto que poderiam prejudicar o seu entendimento.

Com propósito essencialmente pedagógico, optamos por apresentar os assuntos que constituem este livro na ordem tradicional: estática dos fluidos, cinemática e, por fim, os aspectos dinâmicos dos escoamentos dos fluidos. Essa apresentação é fortemente calcada no tratamento integral das equações fundamentais, sendo reservado o capítulo final para uma breve apresentação da abordagem diferencial. Ressaltamos também que este texto foi elaborado utilizando-se o Sistema Internacional de Unidades (SI), e espera-se que o aluno tenha o adequado conhecimento desse sistema.

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