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Apresentação
Apresentação
O âmbito da Mecânica dos Fluidos é extenso (superfície da Terra envolvida por ar e água) encontrando aplicações nas áreas tradicionais da engenharia (Industrial, mecânica, química, civil) e também noutras como a energia e ambiente, aeroespacial, bioengenharia. Aplicações práticas que envolvem a análise e a conceção de sistemas que requerem uma boa compreensão da Mecânica dos Fluidos: a aerodinâmica (aeronáutica e aeroespacial, automóvel), redes de distribuição (água, petróleo, gás natural), climatização e ventilação, engenharia biomédica (respiração e circulação sanguínea), etc. No âmbito desta uc do 1º ciclo em Engenharia e Gestão Industrial pretende-se que o aluno aprofunde os conhecimentos de base sobre estática e dinâmica de fluidos ideais e reais e sobre as pricipais modelações e teorias aplicadas. Esta uc é relevante para apoiar o desenvolvimento do conhecimento noutras ucs específicas relacionadas com hidráulica ou outros processos industrial no âmbito desta uc.
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Disciplina do curso
Disciplina do curso
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Grau | Semestres | ECTS
Grau | Semestres | ECTS
Licenciado | Semestral | 5
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Ano | Natureza | Lingua
Ano | Natureza | Lingua
2 | Obrigatório | Português
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Código
Código
ULHT39-946
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Pré-requisitos e co-requisitos
Pré-requisitos e co-requisitos
Não aplicável
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Estágio Profissional
Estágio Profissional
Não
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Conteúdos Programáticos
Conteúdos Programáticos
Conteúdos programáticos Introdução e Conceitos fundamentais: Introdução aos fluidos; linhas características, caudal mássico e caudal volúmico; propriedades termodinâmicas de um fluido Revisão sobre propriedades dos fluídos: Viscosidade, tensão superficial, campos de velocidade, temperatura e densidade. Escoamento viscoso entre placas paralelas Pressão e Estática de fluídos: Impulsão Equações diferenciais relevantes em fluidos Equação da continuidade Equação de Euler, hidroestática e hidrodinâmica em regime permanente, equação de Bernoulli Aproximação Integral para um Volume de controlo conservação da massa, conservação do momento linear conservação da energia Introdução à Análise Diferencial do Escoamento de Fluídos: Aceleração, equação de Euler, Equação diferencial da conservação da massa Equação diferencial do momento linear, equação de Navier Stokes Equação diferencial da consevação da energia Parâmetros Adimensionais e semelhança
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Objetivos
Objetivos
Esta uc tem objetivo principal apresentar uma introdução à mecânica dos fluidos e escoamentos em tubos, onde são abordados os itens: - Compreender os conceitos fundamentais da Mecânica dos Fluidos - Analisar o comportamento dos fluidos em repouso e em escoamento - Aplicar a análise dimensional na análise de problemas de engenharia - Conhecer métodos e instrumentos de medição em Mecânica dos Fluidos, nomeadamente pressão, velocidade e caudal O estudante deverá ficar habilitado a: - Caracterizar os fluidos a partir das suas propriedades - Calcular forças de pressão em superfícies imersas - Aplicar a equação de Bernoulli aos escoamentos ideais e compreender as suas limitações - Medir pressão, velocidade e caudal - Determinar forças em escoamentos (conservação da quantidade de movimento) - Resolver questões de modelação e de experimentação com base nas leis de semelhança - Calcular a potência de turbinas, bombas e ventiladores - Calcular perdas de carga e dimensionar instalações de transporte de fluidos
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Metodologias de ensino e avaliação
Metodologias de ensino e avaliação
Nas aulas da componente teórica, para além de serem introduzidos os conceitos e relações fundamentais em cada capítulo, são analisadas "Questões-Caso" que partem de sistemas concretos e focam-se na resolução de questões práticas relacionadas com os conceitos ou relações discutidos anteriormente. Nas aulas que terminam um capítulo ou sub-capítulo, os alunos são desafiados a responder a um quiz conceptual, focado no entendimento dos conceitos básicos. No que respeita à aplicação prática e domínio do processo de resolução de problemas concretos, os alunos são desafiados a resolver em sala de aula um conjunto conhecido de exercícios propostos e os que não forem resolvidos em sala de aula devido a diferentes velocidades de execução, podem ser resolvidos pelos estudantes em casa e entregues para correção. No início do semestre são constituídos grupos que vão pesquisar sobre um trabalho laboratorial que será desenvolvido ao longo do semestre integrando o conhecimento que vai sendo lecionado
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Bibliografia principal
Bibliografia principal
White, F.M. (2016). Fluid Mechanics (8 th Ed.). McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-339827-3 Çengel, Y.A., Cimbala, J.M. (2014). Fluid Mechanics - Fundamentals and applications (3 rd ed.). McGraw-Hill. ISBN: 978-0-07-338032-2 Fox, R.W., McDonald, A.T., Pritchard, P.J. (2014). Introdução à Mecânica dos Fluidos (8ª Ed.). LTC Editora.
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Horário de Atendimento
Horário de Atendimento
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Mobilidade
Mobilidade
Não
