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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 (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), biomecânica, desporto, etc. No âmbito desta uc do 1º ciclo Engenharia do Ambiente, 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 físicos no âmbito da engenharia do Ambiente.
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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
- Introdução e Conceitos fundamentais:
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Objetivos
Objetivos
Esta uc tem objetivo principal apresentar uma introdução à mecânica dos fluidos ambiental e hidraulica, onde são abordados os itens específicos
- 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
Aulas teóricas e teórico-práticas com aplicações, que se complementam.
Avaliação Contínua: 3 Mini testes durante o semestre de 1hora (nota min 6). resolução de Exercícios propostos e Trabalho de grupo. A nota final por avaliação contínua é Média ponderada dos minitestes (80%) e trabalho autónomo proposto (20%). Requisitos para aprovação por avaliação contínua: média dos testes e trabalho autónomo > ou = 10 valores.
Frequência Global realizada no final do semestre caso os alunos não tenham tido aprovação nos outros momentos de avaliação anteriores. A prova Global é equivalente aos 3 testes e tem uma duração máxima de 3 horas.
Avaliação por Exame: Os alunos não aprovados por Avaliação Contínua podem realizar exame de recurso. Requisitos para aprovação por exame: nota final de exame > ou = 10. Para notas 9 valores está prevista uma prova suplementar oral ou escrita.A docente pode solicitar uma prova oral a aluno/a em qualquer momento de avaliação caso tenha dúvidas relacionadas com a prova
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Bibliografia principal
Bibliografia principal
- White, F.M. (2016). Fluid Mechanics (8th Ed.). McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-339827-3
- Çengel, Y.A., Cimbala, J.M. (2014). Fluid Mechanics - Fundamentals and applications (3rd 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
Nome do docente
Cristina Guerra
Horário de atendimento (presencial na sala C.1.3.)
3ª feira das 14:00h às 15:00h
6ª feira das 11h às 12h
Também haverá apoio pedagógico através de sessões zoom propostas por docente via moodle ou quando solicitado pelos alunos
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Mobilidade
Mobilidade
Sim