Hidráulica Geral I

Conhecimentos de matemática e física obtidos nas unidades curriculares dos semestres anteriores.

Nas aulas teórico-práticas usa-se uma metodologia que consiste em fazer uma introdução teórica, seguindo-se a realização de exercícios práticos de aplicação. Os exercícios retratam situações reais, familiarizando os alunos com o modo de aplicação da mecânica dos fluidos à resolução de problemas de engenharia. Na apresentação teórica usa-se o método expositivo e inquisitivo. Nas aplicações práticas explica-se a resolução de alguns casos e depois incentivam-se os alunos a resolver outros casos, por si mesmos. Nas aulas laboratoriais são realizados diversos ensaios, com valor didático, permitindo ao aluno confrontar a teoria com os resultados práticos obtidos.

É objetivo desta unidade curricular facultar a formação básica em mecânica dos fluidos (a complementar na unidade curricular de Hidráulica Geral 2), necessária para o exercício da atividade de Engenheiro no domínio do planeamento, projeto e gestão de sistemas hidráulicos.

É esperado que o aluno, após obter aproveitamento na unidade curricular, seja capaz de:

– resolver problemas no domínio da hidrostática;

– analisar, conceber e dimensionar instalações simples de escoamentos em pressão contendo ou não turbomáquinas hidráulicas;

– avaliar os esforços gerados pelos escoamentos nas suas fronteiras sólidas e respetivas estruturas de suporte ou amarração.

1. PROPRIEDADES DOS FLUIDOS: Forças exteriores; Compressibilidade; Viscosidade; Tensão superficial; Tensão de saturação.

2. HIDROSTÁTICA: Lei hidrostática de pressões; Manómetros; Impulsões hidrostáticas em superfícies planas e curvas; Flutuabilidade.

3. HIDROCINEMÁTICA: Trajetórias e linhas de corrente; Classificação dos escoamentos; Equação da continuidade.

4. CONCEITOS E PRINCÍPIOS FUNDAMENTAIS DA HIDRODINÂMICA: Teorema de Bernoulli; Linhas piezométrica e de energia; Variação da cota piezométrica na normal às linhas de corrente; Movimentos irrotacionais; Camada limite. Separação.

5. ESTUDO GLOBAL DOS ESCOAMENTOS LÍQUIDOS: Teorema de Bernoulli generelizado; Potência hidráulica – Bombas e turbinas; Teorema de Euler.

6. LEIS DE RESISTÊNCIA DOS ESCOAMENTOS UNIFORMES: Tensão tangencial na fronteira sólida; Escoamentos laminares uniformes; Leis de resistência dos escoamentos turbulentos; Leis de resistência empíricas para o regime turbulento.

O aluno é avaliado por questões respondidas em aulas ao longo do semestre (sobre as matérias já lecionadas) e por exame final escrito (a realizar no final do semestre).

As questões respondidas em aulas terão uma cotação total de 5 valores, e o exame final será cotado para 15 valores, sendo constituído por 2 partes:

• Parte teórica - 3 valores
• Parte prática - 12 valores

Os estudantes em regimes especiais que, por razões de incompatibilidade de horário, demonstrem não ter possibilidade de frequentar as aulas, serão avaliados apenas por exame final cotado para 20 valores:

• Parte teórica - 8 valores
• Parte prática - 12 valores

Classificações mínimas: O aluno terá de obter a classificação mínima de 3 valores na soma das questões respondidas em aula com a parte teórica do exame final (3 valores em 8). O aluno que não atinja este mínimo será considerado reprovado.

Elementos de consulta: Na parte prática do exame final os alunos podem consultar o formulário fornecido pelo docente no momento da avaliação.

NAO