Conhecimentos de Base Recomendados
Conhecimentos de matemática e física obtidos nas unidades curriculares dos semestres anteriores.
Métodos de Ensino
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, devendo os alunos elaborar um pequeno relatório de
cada ensaio. Esta actividade tem valor didático e permite ao aluno confrontar a teoria com os resultados
práticos obtidos.
É realizado um exame final com parte teórica (7 valores) e parte prática (11 valores); os trabalhos de laboratório
têm uma cotação de 2 valores. A aprovação obriga a nota global positiva com um mínimo de 2 valores na parte
teórica.
Resultados de Aprendizagem
É objectivo 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 actividade de
engenheiro no domínio do planeamento, projecto 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 respectivas estruturas de
suporte ou amarração;
Compreender a metodologia de realização de ensaios em modelos físicos reduzidos.
Programa
1. PROPRIEDADES DOS FLUIDOS: Forças exteriores; Compressibilidade; Viscosidade; Tensão de saturação.
2. HIDROSTÁTICA: Lei hidrostática de pressões; Manómetros; Impulsões hidrostáticas.
3. HIDROCINEMÁTICA: Trajectórias 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. ANÁLISE DIMENSIONAL E TEORIA DA SEMELHANÇA
7. 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.
Docente(s) responsável(eis)
Estágio(s)
NAO
Bibliografia
- Livro ou texto de apoio base:
- Apontamentos de Hidráulica Geral 1. Pedro N. M. Afonso. ISEC 2022
-
Livros recomendados:
HIDRÁULICA. A. Carvalho Quintela. Fundação Calouste Gulbenkian
HIDRÁULICA GERAL. Armando Lencastre. Edição do Autor
MECÂNICA DOS FLUIDOS. B. S. Massey. Fundação Calouste Gulbenkian.
MECÂNICA DOS FLUIDOS E HIDRÁULICA GERAL. J. Novais Barbosa. Porto editora HIDRÁULICA GERAL. A. Manzanares. Editora AEIST
ENGINEERING FLUID MECHNICS. John A. Roberson, Clayton T. Crowe. John Wiley & Sons
FUNDAMENTALS OF FLUID MECHANICS. Bruce R. Munson, Donald F. Young, Theodore H. Okiishi. John Wiley & Sons
EXERCICES DE MÉCANIQUE DES FLUIDES. Michel A. Morel, Jean-Pierre Laborde. Eyrolles.