Mecânica dos Fluídos

Engenharia Química e Bioquímica
4 ECTS; 1º Ano, 2º Semestre, 15,0 T + 30,0 TP

Docente(s)
- Paula Alexandra Geraldes Portugal

Pré-requisitos
Não aplicável

Objetivos
Os alunos deverão ser capazes de realizar cálculos envolvendo a lei de Newton, a lei fundamental da hidrostática, a lei da continuidade, a equação de Bernoulli, a dissipação contínua de energia, e a potência de bombas e de turbinas.

Programa
1 - Propriedades dos Fluidos
1.1 - Forças exteriores
1.2 - Massa volúmica, peso volúmico e densidade
1.3 ? Compressibilidade
1.4 ? Viscosidade
1.5 - Tensão superficial e capilaridade
1.6 - Tensão de vapor
1.7 ? Pressão

2 - Hidrostática
2.1 - Lei hidrostática de pressões
2.2 - Pressões absolutas e relativas
2.3 - Manómetros

3 ? Hidrocinemática
3.1 - Trajetória e linha de corrente
3.2 - Tipos de escoamentos
3.3 - Caudal e velocidade média
3.4 - Escoamentos laminares e turbulentos

4 ? Hidrodinâmica - Princípios
4.1 - Teorema de Bernoulli
4.2 - Linhas piezométrica e de energia. Piezómetro e tubo de Pitot
4.3 - Potência hidráulica. Bombas e turbinas

5 ? Hidrodinâmica ? Leis da Resistência
5.1 - Tensão tangencial na fronteira sólida
5.2 - Experiência de Reynolds
5.3 - Equação de Darcy para o fator de atrito
5.4 - Fórmulas de Colebrook-white e diagrama de equilíbrio

Metodologia de avaliação
Contínua:3 testes escritos sem consulta. A classificação final é a média aritmética. Aprovação com classificação igual ou superior a 9,5 valores.
Exames: Teste escrito dividido em 3 partes, correspondentes aos três testes da avaliação contínua.

Bibliografia
- White, F. (2002). Mecânica dos Fluidos. Rio de Janeiro: McGraw-Hill
- Darby, R. (2001). Chemical Engineering Fluid Mechanics. New-York: Marcel Dekker, Inc.
- Fox, R. e Pritchard, P. e McDonald, A. (2010). Introduction to Fluid Mechanics. Asia: John Wiley and Sons
- Quintela, A. (1981). Hidráulica. Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian

Método de interação
Aulas teóricas em que são apresentados os conceitos e as leis da mecânica dos fluidos, e aulas teórico-práticas em que são propostos exercícios para resolução pelos alunos sob orientação do docente.

Software utilizado nas aulas
Não aplicável