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Descrição e Classificação do Movimento do Fluido - Coggle Diagram
Descrição e Classificação do Movimento do Fluido
Escoamento em regime permanente e não permanente
Um fluido em um escoamento em regime permanente, no qual a velocidade e a pressão em um determinado ponto, não varia com o tempo. A velocidade e a pressão podem variar de um ponto para outro do fluxo, mas se matem constante em cada ponto imóvel do espaço, em qualquer momento do tempo.
Exemplo
Se a quantidade de água que entra no tanque for a mesma que sai pelo ralo, o nível de água dentro do tanque é constante, portanto, como as propriedades como vazão e nível de água não se alteram com o tempo, então temos regime permanente.
Um fluido em um escoamento em regime não permanente, é um fluido no qual a velocidade e a pressão, em determinado ponto, são variantes com o tempo, variando também de um ponto a outro
Exemplo
Um exemplo de escoamento em regime não permanente seria esvaziamento de um recipiente qualquer através de um orifício, à medida que a superfície livre vai baixando, pela redução do volume de fluido, a pressão da coluna de fluido diminui, assim como a velocidade do fluido passando pelo orifício.
Escoamento uniforme e não uniforme
No escoamento uniforme, todos os pontos da mesma trajetória do fluido apresentam a mesma velocidade. O vetor velocidade é o mesmo em todos os pontos para um determinado instante, logo é considerado uniforme quando todas as seções transversais forem iguais e a velocidade a mesma. Este tipo de escoamento acontece em tubulações longas de diamentro constante.
Exemplo
Exemplo de escoamento uniforme seria uma tubulação longa com diametro constante.
No escoamento não uniforme, os pontos da mesma trajetória do fluido não apresentam constância da velocidade num intervalo de tempo considerado. Para esse tipo de escoamento, a velocidade do fluido vai variar de ponto a ponto.
Exemplo
Exemplo de escoamento não uniforme seria nas correntes convergentesn, originárias de orificios como esguichos de chuveiro, e nas correntes de seção mais externas de um fluxo numa tubulação. a medida que o fluxo total avança, perdem velocidade no tempo.
Fluido viscoso e não viscoso
Um fluido não viscoso é um fluido que sua viscosidade é tão pequena que é desprezível. Não existe um fluido com viscosidade nula, sendo assim, todo escoamento de fluidos envolve efeitos viscosos de algum grau.
Exemplo
Um exemplo de um fluido não viscoso é a água
O fluido viscoso é um fluido com viscosidade finita, possui maior espessura e parte de sua energia cinética se vonverte em energia interna. É uma propriedade do fluido que indica resistência ao escoamento e a tensão de cisalhamento. Pode ou não ser incompressível
Exemplo
Um exemplo de um fluido viscoso é o petroleo e o alcool em gel
(
https://www.youtube.com/watch?v=ydu5-eQI2SA
)
Linhas de corrente e tubo de corrente em um campo de escoamento
Linhas de corrente são aquelas desenhadas no campo de escoamento de modo que, em dado instante, são tangentes à direção do escoamento em cada ponto do campo. Como as linhas de corrente são tangentes ao vetor velocidade em cada ponto do campo de escoamento, não pode haver fluxo de matéria através delas. As linhas de corrente é uma das técnicas de visualização mais comumente utilizada.
Exemplo
Elas são utilizadas para estudar o escoamento sobre um automóvel em uma simulação computacional.
https://www.youtube.com/watch?v=yF8QMiYluGw
Tubo de corrente é o conjunto de linhas de corrente que passam por uma pequena curva fechada
Escoamento compressível e incompressível
Escoamento compressível implica em grandes variações da massa especifica em um campo de escoamento. O efeitos de compressibilidade surgem devido a grandes variações de velocidade, que por sua vez originam grandes variações de pressão, levando a grandes variações da massa especifica e da temperatura
Exemplo
O exemplo mais comum de escoamento compressível é o escoamento de gases
Escoamento incompressível são aqueles que sofrem desprezivelmente a ação da compressão dos fluidos no escoamento
Exemplo
O exemplo mais comum no escoamento incompressível é o escoamento de liquidos
https://www.youtube.com/watch?v=1P7R25N0HFw
Escoamentos Uni, Bi e Tridimensionais
Um escoamento é classificado como uni, bi ou tridimensional de acordo com o número de coordenadas espaciais necessárias para especificar seu campo de velocidade. Embora a maioria dos campos de escoamento seja intrinsecamente tridimensional, a análise baseada em uma quantidade menor de dimensões é, com frequência, significativa.
Escoamento laminar e turbulento
Escoamento laminar é aquele em que as particulas fluidas movem-se em camadas lisas, ou laminas
Exemplo
O exemplo mais comum seria a água escoando de uma torneita, formando um fio continui e sem turbulência alguma
Escoamento turbulento é aquele em que as particulas fluidas rapidamente se misturam enquanto se movimentam ao longo do escoamento por causa das flutuações aleatórias no campo tridimencional de velocidade
Exemplo
Na maioria dos problemas de mecânica dos fluidos — por exemplo, escoamento de água em um tubo — a turbulência é um fenômeno quase sempre indesejável, porém inevitável, porque cria maior resistência ao escoamento; em outros problemas — por exemplo, o escoamento de sangue através de vasos sanguíneos —, a turbulência é desejável porque o movimento aleatório permite o contato de todas as células de sangue com as paredes dos vasos para trocar oxigênio e outros nutrientes.
Escoamento externo e interno
Excoamento externo é aquele que ocorre externamente a uma superficie solida, onde o fluido esta em contato com uma unica fronteira sólida
Exemplo
Escoamento interno é aquele que possui fornteiras limitadas ao redor do campo de escoamento, ou seja, completamente envolto por superficies sólidas
Exemplo
Um exemplo comum de um escoamento interno é o escoamento da água no interior do tubo até a torneira
