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disciplinas > MecFl/2017-2018/1-semestre > Programa

Mecânica de Fluidos (1 º Sem 2017/2018)

MEAmb

Programa

Mecânica de Fluidos

Mestrado Bolonha em Engenharia do Ambiente

Programa

1. Propriedades físicas dos fluidos: temperatura, massa volúmica, energia interna, cinética e potencial, compressibilidade, viscosidade e tensão superficial; campos de velocidades e de pressões. Técnicas de análise mais usadas em mecânica de fluidos.
2. Estática de fluidos: Pressão hidrostática; princípio fundamental da hidrostática; distribuição de pressões num fluido em repouso; medição de pressões; forças hidrostáticas exercidas sobre superfícies verticais submersas: dimensionamento de reservatórios; Forças exercidas sobre objectos, total ou parcialmente imersos: Teorema de Arquimedes, Impulsão
3. Cinemática de fluidos: campos de escoamento. Classificação espacial e temporal dos escoamentos.
4. Dinâmica de fluidos: Conceitos base: tubo de fluxo, secção recta do escoamento, caudal, velocidade da secção recta de escoamento. Teoremas fundamentais da dinâmica de fluidos ideais em regime permanente: equação da continuidade, teorema de Euler; Teorema de Bernoulli;
5. Escoamentos sob pressão: Leis de resistência dos escoamentos uniformes; Perdas de carga contínuas e localizadas. Tubos em série e em paralelo; ramificações. Altura manométrica. Potência do escoamento. Rendimento. Aplicação aos fluidos Newtonianos e não Newtonianos
6. Turbomáquinas: características das bombas; diagrama de funcionamento das bombas e das instalações; ponto de funcionamento; bombas instaladas em série e em paralelo.
7. Escoamento em superfície livre: Escoamentos uniformes; Noções sobre regolfo com caudal constante e ressalto hidráulico. Dimensionamento de secções transversais de canais. Regime de escoamento crítico, fluvial e torrencial.
8. Transporte sólido - Separação sólido-líquido. Movimento de partículas em fluidos: considerações gerais; sedimentação por gravidade em fluidos com baixas concentrações; sedimentação por gravidade em fluidos com elevadas concentrações; sedimentação com centrifugação; dimensionamento de tanques de sedimentação para tratamento primário de águas residuais.
9. Escoamento em meios porosos. Características dos meios porosos; Água no solo: massa e energia; propriedades hidrodinâmicas do solo (curva de retenção e curva da condutividade hidráulica); fluxo hidráulico; movimento de água no solo em regime saturado: Lei de Darcy; movimento de água no solo em regime permanente e não saturado: equação de Darcy-Buckingham; movimento de água no solo em regime variável e não saturado: equação de Richards.