Disciplina
Mecânica dos Fluidos I
Área
Área Científica de Termofluidos e Tecnologias de Conversão de Energia > Mecânica dos Fluídos
Activa nos planos curriculares
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MEMec 2006 > MEMec 2006 > 1º Ciclo > Mecânica dos Fluidos I
Nível
Trabalho Computacional (25%), trabalho experimental (25%), exame final (50%)
Tipo
Não Estruturante
Regime
Semestral
Carga Horária
1º Semestre
2.0 h/semana
1.0 h/semana
0.5 h/semana
119.0 h/semestre
Objectivos
Introdução à ciência da mecânica dos fluidos a partir de primeiros princípios da física clássica.
Programa
Meio contínuo. Densidade, velocidade, e energia interna. Equações termodinâmica. Teorema de Leibnitz; Cinemática do movimento num fluido: ponto de vista Lagrangeano e Euleriano, derivada material. Taxa de deformação e taxa de expansão. Função de corrente e potencial de velocidade; Equação da continuidade e da quantidade de movimento, pressão e tensor das tensões viscosas. Equações diferenciais da continuidade, quantidade de movimento, momento angular e energia. Forma integral das equações da continuidade, quantidade de movimento, e energia; Fluidos Newtonianos e as equações de Navier-Stokes. Líquidos não Newtonianos. Perda de carga e a equação de Bernoulli. Escoamento de Couette. Problema de Rayleigh; Análise dimensional. Teorema dos Pis. Analise de sistemas de bombeamento. Rugosidade. Distribuições de velocidade no escoamento em condutas. Sistemas de condutas. Introdução às turbomáquinas. Semelhança e curvas de desempenho de bombas. Bomba ajustada às características de um sistema.
Metodologia de avaliação
Trabalho Computacional (25%), trabalho experimental (25%), exame final (50%)
Pré-requisitos
Aprovação em Mecânica Aplicada I e II ou UC equivalente.
Componente Laboratorial
Realização de dois ensaios laboratoriais seguidos da análise e resolução de problemas espeçíficos pedidos pelo corpo docente: 1) ensaio do escoamento numa conduta cirular; 2) ensaio de uma bomba radial.
Princípios Éticos
Todos os membros do grupo são responsáveis pelo trabalho do grupo. Em qualquer avaliação, todo o aluno deve divulgar honestamente qualquer ajuda recebida e fontes usadas. Numa Avaliação oral, todo aluno deverá ser capaz de apresentar e responder a perguntas sobre toda a avaliação.
Componente de Programação e Computação
Exemplo de problemas numéricos a resolver pelos alunos: desenvolvimento de um código para resolver problemas simples de mecânica dos fluidos. À luz do relatório da comissão para as competências em Computação e Programação, este trabalho compreende as competências de Abstração; Automação; Decomposição; Depuração; Generalização e Raciocínio Algorítmico. A avaliação desta componente contribui com 25% da avaliação final da UC.
Componente de Competências Transversais
O trabalho a realizar no âmbito da UC contempla as seguintes competências transversais: pensamento crítico e inovador, tomada de decisão, trabalho em equipa, liderança, comunicação oral, utilização de ferramentas informáticas e multimédia e apresentação.
Bibliografia
Principal
R. Kundu, I. Cohen, D. Dowling
John Wiley and Sons, (3a edição)
Secundária
"Fundamentos de Aerodinâmica Incompressível"