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Aula 2: 02/03/2012 Revisão sobre sistemas de unidades. TA 631 – OPERAÇÕES UNITÁRIAS I TA 631 – OPERAÇÕES UNITÁRIAS I (Transferência de quantidade de movimento)

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1 Aula 2: 02/03/2012 Revisão sobre sistemas de unidades. TA 631 – OPERAÇÕES UNITÁRIAS I TA 631 – OPERAÇÕES UNITÁRIAS I (Transferência de quantidade de movimento) 1

2 Os sistemas mais utilizados são:  Sistema Métrico  CGS e MKS (até 1967)  SI  Sistema Americano de Engenharia (Inglês) 2

3 Sistema CGS Massa - grama (g) Comprimento - centímetro (cm) Tempo - segundo (s) Temperatura - Celsius (ºC) Força = massa * aceleração aceleração = 1 cm/s 2 1 dyn = 1 g * cm * s -2 3

4 Sistema MKS Massa - quilograma (kg) Comprimento - metro (m) Tempo - segundo (s) Temperatura - Celsius (ºC) 4

5 Sistema Internacional - SI Massa - quilograma (kg) Comprimento - metro (m) Tempo - segundo (s) Temperatura - Kelvin (K) Força = massa * aceleração aceleração = 1 m/s 2 1 Newton = 1 kg * m * s -2 5

6 Sistema Inglês Tem cinco dimensões primárias : Massa - libra-massa (lb m ) Comprimento - pé (ft) Tempo - segundo (s) Temperatura - grau Rankine (ºR) Força - libra-força (lb f ) g = 32,17 ft/s 2 g c = 32,17 lb m lb f -1 * ft *s -2 6

7 g c surge da necessidade de preservação da igualdade numérica e da consistência dimensional 7 2ª Lei de Newton:

8 1) Dê as unidades em CGS e SI das seguintes propriedades: Exercícios da aula  Densidade  Pressão  Tensão de cisalhamento  Viscosidade massa/volume força normal /área força tangencial/área Equação de Newton Tensão de cisalhamento = viscosidade * taxa de deformação Taxa de deformação = Δvelocidade/Δdistancia = (m/s)/(m) = s -1 Ft/A = μ (Δv/Δl) => μ = (força/área)/(tempo -1 ) 8

9 2) Escreva o conceito de: Vazão mássica Vazão volumétrica Número de Reynolds 9

10 3) Qual é a diferença entre psig e psia ? psi = pound force per square inch psi = libra-força por polegada quadrada 10

11 4) Qual é o valor de: Densidade da água Calor específico da água Viscosidade da água Densidade do ar Densidade da água = 1g/cm 3 = 1kg/l = 1000 kg/m 3 Calor específico da água = 1 cal/(g.ºC) Viscosidade da água = 1cP = 0,01 g/cms = 1 x kg/ms Densidade do ar = 1g/m 3 11

12 5) Quais são as forças que atuam sobre uma pedra caindo? 12

13 6) Diferencie os regimes permanente e transiente. 13

14 7) Diferencie os fluidos newtonianos e não-newtonianos. 14

15 8) Quais são os termos do balanço de energia mecânica? 15

16 9) O que são linhas de corrente? Como elas se apresentam nos diferentes regimes de escoamento? 16

17 Exercícios para reflexão 17

18 1.Misturando uma certa quantidade de água a 40ºC com outra quantidade de água a 60ºC, a temperatura da mistura não poderá ser maior que 60ºC. Por que? 2.O que impede que a água misturada da pergunta acima não possa ser separada novamente, de forma que obtenhamos novamente água nas condições iniciais? 18

19 3.O impacto ambiental causada pelas usinas hidrelétricas é muito pequena, pois não há queima de combustíveis. Concorda com isso? Usina hidroelétrica Água Infra- estrutura Eletricidade Outros fatores? Impactos sociais e ambientais? 19

20 4.Se as rugosidades fossem eliminadas (sem atrito) durante o escoamento de um fluido (como água, ar, sangue, petróleo, etc), haveria necessidade de colocar uma bomba para deslocar o fluido? 20


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