Mecânica dos Fluidos e Hidráulica Ambiental 823MCFL
2 Licenciatura Engenharia do Ambiente 7 ects
Apresentar conceitos e princípios fundamentais da dinâmica dos fluidos, da hidrostática e da hidráulica. Capacitar o aluno a executar cálculos básicos em fluidos em repouso ou em movimento e aplicar a ideia de Semelhança em modelos reduzidos. Ilustrar estes princípios em aplicações de engenharia.
Propriedades Físicas dos Fluidos. Hidrostática. Forma Integral das Equações Básicas para o Volume de Controlo: Conservação da Massa, Equação da Quantidade de Movimento, Momento da Quantidade de Movimento, Primeira Lei da Termodinâmica. Análise Dimensional e Semelhança: Teorema de Pi de Buckingham, Determinação dos Grupos Pi, Semelhança. Escoamentos em Tubos: Cálculo de Perdas de Carga.
As metodologias de ensino-aprendizagem desta unidade curricular foram programadas de forma consolidar bases teóricas conceptuais e a potenciar a aplicação prática dos conceitos teóricos apreendidos. Sempre que seja adequado, serão analisados e interpretados projetos de modo a estimular o estudo prático orientado. O desenvolvimento das competências propostas decorrerá através de trabalhos ou exercícios realizados em sala de aula, análise de projetos em grupo e/ou individuais em sala de aula ou com base no estudo individual.
Baseado em duas frequências parciais (75%) e em duas frequências práticas (25%). Exame para os alunos que falharem nas frequências.
Nos Cap. 1, 2, 3 e 4 pretende-se introduzir as variáveis base para estudo e análise de problemas ligados aos fluídos; diferenciar os tipos de escoamento e equações de uso corrente em problemas de mecânica dos fluídos e hidráulica; saber calcular a impulsão hidrostática, empuxo e estabilidade de estruturas hidráulicas; confirmar a equação da continuidade, da conservação da energia e conservação da quantidade de movimento; Nos Cap. 5, 6, 7 pretende-se trabalhar as equações que regem o escoamento de fluidos em condutas; analisar redes de distribuição de água e quantificar pressões, caudais e respetivas associações à qualidade da água; avaliar as condições de funcionamento de bombas em sistemas prediais, estações elevatórias de ETA, ETAR, redes de distribuição, etc. No Cap. 8 pretende-se mostrar as equações que regem o escoamento em superfície livre, que ocorre em sistemas de transporte de águas residuais pluviais e residuais urbanas, bem como linhas de água.
[1] WHITE, F. M. - Fluid Mechanics - McGRAW-HILL, 1999.
[2] QUINTELA, A.C. - Hidráulica - Fundação Calouste Gulbenkian, 1996.
[3] MASSEY, B. S. – Mecânica dos Fluídos – Fundação Calouste Gulbenkian, 2002.
[4] SHAMES, I. H. - Mechanics of Fluids 2nd ed. - McGRAW-HILL, 1985.
[5] STREETER,V. L.; WYLIE, E. B. - Mecânica dos Fluidos 7ª ed - McGRAW-HILL, 1980.
[6] NETTO, A. (1988). Manual de Hidráulica. S. Paulo. Ed. Edgard Blucher Ltda.
[7] NALLURI, C., FEATHERSTONE, R.E. (2001. Civil Engineering Hydraulics. London. Blackwell Science
[8] LENCASTRE, A. (1996). Hidráulica Geral. Ed. do Autor.
[9] PEDROSO, V. M. R. (2000) ; Manual dos sistemas prediais de distribuição e drenagem de águas; L.N.E.C.