RESUMO HID-1
2007 BOTELHO PONTOS IMPORTANTES
● Converter a energia rotacional do eixo dos motores em energia translacional.
● Para cada tipo de embarcação existirá um hélice para melhor atender a embarcação
● Na manobrabilidade os efeitos da natureza não são levados em consideração devido ao fato de que o operador não pode exercer poder sobre.
● Fluido é uma substância que se deformam continuamente sob a ação de uma tensão cisalhante (tangencial).
● Fluido ideal não possui força de atração entre si mas o fluido real sim.
● Quando há maiores forças entre as moléculas, mais difícil se torna para o líquido fluir.
● Fluidos Incompressíveis: São aqueles nos quais as variações na massa específica no tempo são desprezíveis, denominam-se incompressíveis;
● Fluidos Compressíveis: São aqueles nos quais as variações de massa específica não são desprezíveis no tempo, o escoamento é denominado compressível
● A diferença entre estes tipos de escoamento pode ser verificada por meio do número de Mach M=V/C onde V é a velocidade do fluído e C a do som.
● Meio Contínuum: Admite que o fluido seja um meio contínuo que pode ser discretizado com base no modelo das partículas fluidas; Cada ponto do espaço corresponde a um ponto do fluido(não existem vazios em seu interior), despreza a manobrabilidade pq é continuo. as grandezas massa específica, volume específico, pressão, velocidade e aceleração variam continuamente dentro do fluido ou são constantes
● Viscosidade Denomina-se viscosidade a propriedade associada à resistência que o fluido oferece à deformação por cisalhamento;Pode-se dizer que a viscosidade corresponde ao atrito interno nos fluidos devido, basicamente, às interações
intermoleculares, sendo, em geral, função da temperatura; e; Essas interações são principalmente observadas próximas às paredes das placas paralelas conforme atesta a Lei de Newton da viscosidade.
● Podemos estimar se as forças viscosas são ou não desprezíveis em comparação com as forças inerciais através do numero de reynolds:
Re=p.VL/U(ρ(Kg/m³) e μ (N.s/m²) são, respectivamente, a massa específica e a viscosidade do fluido e V (m/s) e L (m) são a velocidade e o comprimento típicos ou
“característicos” do escoamento).
● Sistema é uma quantidade de massa fixa e identificável, separada do meio externo pelas suas fronteiras, que podem ser fixas ou móveis.
● O volume de controle obedece basicamente a três equações fundamentais as quais são respectivamente: a equação da continuidade , do momento e da energia
● peso específico= peso/volume.
● Tensão superficial é a tensão superficial do fluido que ocorre na camada superficial de um líquido e se comporta como uma membrana elástica, devido às moléculas que compõem o líquido. Essas moléculas são atraídas em todas as direções pelas moléculas vizinhas e geram uma força resultante quase nula sobre as moléculas.
● A tensão superficial da água explica vários fenômenos, como o da capilaridade, a forma esférica das gotas de água e o fato de alguns insetos podem andar sobre a água. A alta tensão superficial da água é uma consequência direta:
● Tensão de Cisalhamento máxima vai ser junto com a barra(placa) exceto se o navio estiver em movimento.
● Quando aplicamos uma força ao corpo que está no solo essa força deve ser maior do que a força de atrito que se opõe ao corpo.
● Onde é menor a deformação do fluido será maior as forças que se opõem a sua deformação.
● Maior deformação(Maior gradiente de velocidade).
● Mais viscoso, menos deformação e maior tensão de cisalhamento.
● A condição de não cisalhamento o fluido vai tentar a se comportar da mesma forma que a superfície que ele encontrar no navio(se a velocidade do navio é zero, a velocidade do fluido junto ao navio também será zero).O fluido ao encontrar um corpo ele vai tender a se comportar da mesma forma que o corpo.
● O fluido adere à placa por causa da viscosidade.
● Águas rasas referem-se a áreas onde a profundidade da água é relativamente baixa em comparação com áreas mais profundas do mesmo corpo de água.
● Águas restritas referem-se a áreas onde a largura ou o espaço disponível para a navegação é limitado.
● O termo "escoamento em regime permanente" refere-se a uma condição em que as características do fluxo de um fluido permanecem constantes ao longo do tempo.
Isso significa que as variáveis do fluxo, como a velocidade, a pressão e a vazão, não mudam com o tempo em uma determinada região do escoamento.
● Efeitos sentidos a bordo de navios que navegam em aguas rasas: trepidação e diminuição da velocidade.
● Não existe vazio molecular no interior de um fluído.
● Principio da aderência só é aplicado a placas móveis ? FALSO.
LEI DE NEWTON DA VISCOSIDADE
● A partir da viscosidade absoluta (µ) podemos encontrar a viscosidade cinemática (ν) do fluido pela relação.
ESTÁTICA DOS FLUIDOS
● A estática dos fluidos estuda a pressão e sua variação no interior de fluido;
● Não há desenvolvimento de tensões de cisalhamento.
● As forças normais dão origem as pressões.
TEOREMA DE STEVIN
A diferença de pressão entre dois pontos de um fluido em repouso é igual ao produto do peso específico do fluido pela diferença de cota dos dois pontos.
● Não interessa a distância horizontal entre os pontos e sim, a diferença de profundidade;(O formato do recipiente não é importante para a análise).
LEI DE PASCAL
A pressão aplicada num ponto de um fluido em repouso transmite-se integralmente a todos os pontos do fluido.
PRINCÍPIO DE ARQUIMEDES
Afirma que a força de empuxo atua verticalmente e para cima sobre os
corpos total ou parcialmente imersos em fluidos, além disso, de acordo
com esse princípio, tal força tem o mesmo valor do peso do fluido,
deslocado pela inserção do corpo.
VISCOSIDADE
Podemos estimar se as forças viscosas são ou não desprezíveis em comparação com as forças inerciais.
NÚMERO DE REYNOLDS
MASSA ESPECÍFICA
É definida como sendo a propriedade da matéria correspondente à massa contida no volume;
PESO ESPECÍFICO
É a relação entre o peso de um fluido e volume ocupado, seu valor pode ser obtido pela aplicação da equação a seguir:
TENSÃO DE CISALHAMENTO
(É a razão entre o módulo da força tangencial e sua área de contato)
Ela se refere à força que age sobre uma superfície quando um fluido se move em relação a ela. Essa força é tangencial à superfície e é causada pela fricção entre as camadas de fluido que se movem em velocidades diferentes.FORÇA TANGENCIAL
ÁREA DE CONTATO
VISCOSIDADE CINEMÁTICA
A
viscosidade cinemática(ν) é a relação entre a viscosidade dinâmica (μ) pela densidade (ρ):
VISCOSIDADE DINÂMICA
A
viscosidade dinâmica(μ) (também conhecida como viscosidade absoluta) é dada em termos de força requerida para mover uma unidade
de área a uma unidade de distância.
Equação de Bernoulli
descreve o comportamento de um fluido movendo-se ao longo de uma
linha de corrente e traduz para os fluidos o princípio da conservação da
energia. O escoamento deve ser incompressível e permanente.
PONTO DE ESTAGNAÇÃO: “TRAVA ALGUM FLUÍDO”, COMEÇA A PERDER VELOCIDADE
Equação de Bernoulli é uma das principais da hidrodinâmica. Além disso, essa equação obedece ao princípio de Bernoulli. O qual afirma que um fluido sem viscosidade aumenta sua velocidade quando há uma diminuição da pressão ou na energia potencial do fluido.
O que é o gradiente de velocidade ?
Representa a deformação do fluido em relação a velocidade.
Fluxo invíscido
é o fluxo de um fluido que não tem viscosidade. Hipótese simplificadora baseado em um fluido ideal que facilmente resolvem alguns problemas
●
Normalmente, em tubulações, admite-se que o escoamento seja laminar para Re < 2300, laminar ou turbulento, dependendo das condições do escoamento na tubulação, para 2300< Re < 4000. Para Re > 4000, o escoamento atinge o regime turbulento.
●
Este é o chamado princípio da Aderência ou do não-escorregamento. O fluido adquire as características de movimento da superfície com a qual está em contato.
Efeitos de Águas Rasas
Sinais que indicam que um navio está em aguas rasas:
Relacionado a velocidade do navio;
Respostas do navio ficam mais lentas;
Alterações nas indicações de calado;
Diminuição da velocidade do navio;
Excesso de Vibração;
Redução dos movimentos oscilatórios em ondas;
Aumento na distância e tempo de parada do Navio;
Redução e eficiência do leme;
O navio apresenta maior facilidade em quebrar guinada;
Dificuldade para execução de curvas em à certas velocidades.
DEFINIÇÃO FORMAL EFEITO DE ÁGUAS RASAS :
Efeito sob o qual o navio está sujeito quando navega em aguas com restrição de profundidade ou de largura que tem como principal efeito o afundamento dinâmico, podendo ocasionar interações entre o navio e o leito ou navio-navio.
POSSÍVEIS PERGUNTAS:
●
Sólidos tendem a se deformar quando submetidos a carregamentos, e tão logo seja retirada a força do sistema, este pode ou não voltar a sua configuração estrutural original.
● Os fluidos, diferentemente dos sólidos, não resistem à ação de forças tangenciais, ou tensões de cisalhamento
● As colisões no fluido são do tipo elástica.
● Quando há maiores as forças entre as moléculas, mais difícil se torna para o líquido fluir
● não existem vazios no interior do fluido;
● As grandezas massa específica, volume específico, pressão, velocidade e aceleração variam continuamente dentro do fluido ou são constantes.
● Podemos resumir então que um escoamento não viscoso (ideal) é aquele no qual os efeitos da viscosidade não influenciam
significativamente no escoamento
● A alta tensão superficial da água é uma consequência direta das atrações intermoleculares.
● Pelo teorema de stevin, a distância horizontal e o formato do recipiente não são importantes para a análise. A diferença de profundidade sim.
●
Nos fluidos newtonianos a tensão é diretamente proporcional à taxa de deformação.RELAÇÃO IMPORTANTE
