Mecânica de Fluidos

Cód.: FIS13045L

6 ECTS

Duração: 15 semanas/156 horas

Área Científica: Engenharia Mecânica

Língua(s) de lecionação: Português

Língua(s) de apoio tutorial: Português

Regime de Frequência: Presencial

Objetivos de Desenvolvimento Sustentável

Educação de qualidade - Assegurar a educação inclusiva, e equitativa e de qualidade, e promover oportunidades de aprendizagem ao longo da vida para todos.

Objetivos de Aprendizagem

Apresentar os princípios físicos da Mecânica de Fluidos. Desenvolver competências e intuição do ponto de vista teórico. Desenvolver competências e intuição do ponto de vista prático para a resolução de problemas. Utilizar novas metodologias para a resolução de problemas práticos. Articular o conhecimento científico e tecnológico numa perspetiva interdisciplinar. Promover o trabalho em grupo.

Conteúdos Programáticos

Conceitos introdutórios: conceito de fluido, hipótese de meio contínuo, propriedades dos fluidos.
Estática dos fluidos: equação fundamental da hidrostática, distribuição de pressão hidrostática, impulsão, princípio de Arquimedes, equilíbrio e estabilidade de corpos imersos. Cinemática dos fluidos: campo de velocidades, descrição de Euler e de Lagrange, linha de corrente, trajetória, e aceleração de uma partícula de fluido. Dinâmica dos fluidos: volume de controlo, equação de transporte de uma variável geral, teorema de transporte de Reynolds. Equações fundamentais de conservação de massa, do momento linear e angular, e da conservação da energia. (forma integral e diferencial). Soluções simples da Equação de Navier-Stokes. Escoamento de fluido incompressível em tubos: regimes do escoamento, diagrama de Moody, perdas de carga em sistemas de tubos. Análise dimensional e semelhança. Teorema Pi de Riabouchinsky-Buckingham. Semelhança física e ensaios com modelos.

Métodos de Ensino

Aulas teóricas expositivas sobre os conteúdos programáticos, aulas teórico-práticas com a resolução de exercícios, e aulas práticas com a realização de experiências laboratoriais.

Avaliação

Avaliação contínua ou por exame final, de acordo com o Regulamento Académico da Universidade de Évora.
Os elementos de avaliação são classificados utilizando o intervalo [0,20].
São os seguintes os elementos de Avaliação:
• [RL] Relatório Laboratorial (30%).
• [T1] Teste 1 (35%).
• [T2] Teste 2 (35%).
• [E] Exame final (70%).
O aluno poderá escolher 1 de 2 possíveis regimes de Avaliação, em que a Nota Final [NF] é calculada da seguinte forma:
i) AVALIAÇÃO CONTÍNUA: NF = RL*0.3 + T1*0.35 +T2*0.35
Se NF> 9.5 ^ RL> 9.5 ^ T1> 8.0 ^ T2> 8.0 então Aluno Aprovado
ii) AVALIAÇÃO FINAL: NF = RL*0.3 + E * 0,70
Se NF> 9.5 ^ RL> 9.5 ^ E> 9.5 então Aluno Aprovado

Bibliografia

F. M. White (2006). Mecânica de Fluidos, McGraw-Hill (6 capítulos/chapters)
J. M. Kay & R. M. Nedderman (1984). Fluid Mechanics and Heat Transfer, Cambridge University Press (2 capítulos/chapters)
A. F. Miguel & L. A. O. Rocha (2018). "Tree-Shaped Fluid Flow and Heat Transfer", Springer, New York (2 capítulos/chapters)