Dinâmica dos Fluidos I
Código
3658
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Engenharia Mecânica e Industrial
Créditos
6.0
Professor responsável
José Fernando de Almeida Dias, José Manuel Paixão Conde
Horas semanais
5
Total de horas
76
Língua de ensino
Português
Objectivos
-
Aprender os conceitos fundamentais da Mecânica dos Fluidos.
-
Aprender e saber aplicar os princípios da hidrostática, de conservação da massa, da quantidade de movimento, do momento da quantidade de movimento e da energia na Mecânica dos Fluidos, tanto na formulação integral como na diferencial.
-
Aprender a resolver problemas concretos de Mecânica dos Fluidos em qualquer área de engenharia, em particular na área da engenharia mecânica.
Pré-requisitos
A execução deste programa pressupõe o domínio das matérias versadas nas disciplinas de Física I, Análise Matemática I, II, III e Mecânica Aplicada I.
Conteúdo
1-Noção de fluido. O fluido como meio contínuo.
2-Forças desenvolvidas num fluido. Equação fundamental hidrostática. Manometria. Forças hidrostáticas em superfícies e impulsão. Aerostática.
3-Descrição cinemática dos escoamentos. Campo de velocidade e de aceleração.Deformações e rotação. Função de corrente.
4-Relações integrais para volumes de controlo: Noção de caudal. Teorema de transporte de Reynolds. Conservação de massa, de momentum e de momentum angular. Eq. de Bernoulli.
5-Equações diferenciais de conservação de massa e de momentum. Tensor das tensões. As equações de Navier-Stokes para escoamentos Newtonianos e de Euler para escoamentos invíscidos. Adimensionalização destas equações.
Bibliografia
-J.M.P. Conde, "Introdução à dinâmica dos Fluidos".
-Oliveira, L. A. e Lopes, A. G., “Mecânica dos Fluidos”, LIDEL, 5ª ed., 2016.
-White, F. M., “Mecânica dos Fluidos”, McGraw-Hill, 4ª ed., 2002.
Método de ensino
Aulas teóricas e práticas.
Trabalhos laboratoriais.
Método de avaliação
1. A avaliação é composta por 2 Testes e 1 trabalho laboratorial.
2. O aluno obtém frequência se tiver realizado o trabalho laboratorial nas datas previstas para tal e tiver obtido classificação positiva no relatório. A frequência e a classificação obtida é válida também para o ano seguinte. O aluno que tenha efectuado o trabalho laboratorial no ano anterior pode voltar a fazer-lo no presente ano, revalidando a frequência e obtendo nova classificação no mesmo.
3. A nota final é obtida pela formula: 0.15TL+0.85T. Sendo TL a nota do trabalho laboratorial e T a média ponderada dos testes (ou a nota do exame).
4. A media dos testes é: T=0.5(T1+T2), sendo T1 e T2, as notas do primeiro e do segundo testes, respetivamente.
5. Os alunos devem inscrever-se no CLIP para a realização dos testes e do trabalho laboratorial.
6. Se a nota final obtida pelo aluno for superior a 16, o aluno poderá ter de realizar uma prova oral complementar para defesa de nota (será informado disso na pauta).
7. Nas provas de avaliação (testes ou exame) é obrigatório que os alunos se façam acompanhar do seu cartão de cidadão. Os alunos deverão levar consigo somente a máquina de calcular, folhas brancas e caneta azul/preta. A máquina de calcular deve ser do tipo científica simples. Não são permitidas máquinas de calcular com memória alfanumérica. É expressamente proibida a utilização de telemóveis no decorrer das provas. O não respeito deste ponto é assumido como ato fraudulento.