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Mecânica dos Fluidos

Código: LTAM12     Sigla: MF

Áreas Científicas
Classificação Área Científica
OFICIAL Termodinâmica Aplicda

Ocorrência: 2021/2022 - 1S

Ativa? Sim
Unidade Responsável: Departamento de Engenharia Mecânica
Curso/CE Responsável: Licenciatura em Tecnologias do Ambiente e do Mar

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla Nº de Estudantes Plano de Estudos Anos Curriculares Créditos UCN Créditos ECTS Horas de Contacto Horas Totais
LTAM 25 Plano de Estudos 2016/17 2 - 6 75 162

Docência - Responsabilidades

Docente Responsabilidade
Nuno Humberto Costa Pereira Responsável

Docência - Horas

Ensino Teórico-Prático: 4,00
Ensino Prático e Laboratorial: 1,00
Tipo Docente Turmas Horas
Ensino Teórico-Prático Totais 1 4,00
José Nuno Pereira de Melo Pinto Lopes 4,00
Ensino Prático e Laboratorial Totais 3 3,00
José Nuno Pereira de Melo Pinto Lopes 3,00

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Pretende-se nesta unidade curricular que estudantes desenvolvam o interesse pela Mecânica dos Fluidos e que fiquem a conhecer os principais conceitos da estática, cinemática e dinâmica dos fluidos para responder às principais solicitações práticas que surgem em engenharia.

Resultados de aprendizagem e competências

No final da unidade curricular os estudantes deverão ser capazes de:
- Conhecer os princípios da hidrostática, cinemática e da dinâmica dos fluidos e aplicá-los a casos práticos;
- Desenvolver espírito critico e de análise relativamente aos fenómenos físicos abordados;
- Avaliar os problemas e dados disponíveis para a resolução das situações práticas;
- Interpretar os resultados obtidos e analisar se estão próximos dos esperados;
- Conceber instalações simples para a movimentação e distribuição de fluidos;
- Explicar os procedimentos adotados nos laboratórios e os resultados obtidos nos ensaios realizados;
- Comunicar eficazmente a terceiros os resultados e conclusões dos trabalhos desenvolvidos;
- Integrar um grupo de trabalho e ser capaz de o coordenar.

Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

Conhecimentos de Matemática e Física (Mecânica).

Programa

1.Conceitos introdutórios
- Leis básicas da Física; Noção caudal volúmico e mássico; Propriedades termodinâmicas dos fluidos
2.Viscosidade dos fluidos
- Viscosidade dinâmica e cinemática
3.Distribuição de pressão num fluido
- Lei Pascal; Pressão e gradiente de pressão; Equação fundamental da hidrostática; Forças hidrostáticas em superfícies planas
4.Escoamento de fluidos
- Equação continuidade, Bernoulli e energia
5.Regimes dos escoamentos
- Escoamento laminar e turbulento; Número de Reynolds; Perfis de velocidade
6.Escoamento viscoso em condutas
- Perdas por atrito; Perdas carga localizada em condutas
7.Aplicação e seleção bombas e ventiladores
- Tipos de máquinas; Curvas características; Seleção; Associação
8.Escoamento em superfície livre
- Distribuição pressões e velocidades; Número de Froude; Ressalto hidráulico
9.Medições hidráulicas
- Dispositivos de medição e controlo pressão, nível e caudal

Bibliografia Obrigatória

Robert L. Mott ; Joseph A. Untener; Applied Fluid Mechanics, 7th Edition, Pearson Education Limited, 2016. ISBN: 978-1-292-01961-1 (Livro disponível na Biblioteca da ESTSetúbal/IPS)
Luís Adriano Oliveira ; António Gameiro Lopes; Mecânica dos Fluidos, 5ª Edição, LIDEL - Edições Técnicas, Lda, 2016. ISBN: 978-989-752-221-5 (Livro disponível na Biblioteca da ESTSetúbal/IPS)
Frank M. White; Mecânica dos Fluidos, 8ª Edição, Mc Graw-Hill, 2018. ISBN: 9788580556063 (Existem versões anteriores na Biblioteca da ESTSetúbal/IPS)

Bibliografia Complementar

Philip M. Gerhart, Andrew L. Gerhart, John I. Hochstein; Munson's Fluid Mechanics, 8th Edition, John Willey & Sons, Inc., 2017. ISBN: 978-1-119-24898-9 (Existem versões anteriores na Biblioteca da ESTSetúbal/IPS)
Cengel, Yunus A. ; Cimbala, John M.; Mecânica dos Fluidos - Fundamentos e Aplicações, Mc Graw-Hill, 2015. ISBN: 9788580554908 (Existem versões anteriores na Biblioteca da ESTSetúbal/IPS)

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

- Aulas Teórico-Práticas (2x2,0h por semana): método expositivo participado (com utilização de videoprojector para apresentação dos conteúdos, filmes e exercícios) e método participativo (com resolução de problemas práticos por parte dos estudantes).
- Aulas Práticas-Laboratoriais (1x1,0h por semana): método experimental (ensaio laboratoriais sobre os fenómenos lecionados nas aulas teórico-práticas).

Os ensaios laboratoriais complementam conceitos introduzidos nas aulas teórico-práticas, permitem contacto com equipamentos e situações reais. São elaborados relatórios dos ensaios realizados. Os trabalhos são realizados em grupo, o que permite a aquisição de competências de trabalho colaborativo, comunicação e liderança.
Será utilizada a plataforma Moodle para disponibilizar conteúdos, para interação com os estudantes e para apoio à avaliação.

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Designação Peso (%)
Teste 70,00
Trabalho escrito 5,00
Trabalho laboratorial 25,00
Total: 100,00

Componentes de Ocupação

Designação Tempo (Horas)
Estudo autónomo 72,00
Frequência das aulas 75,00
Trabalho laboratorial 15,00
Total: 162,00

Obtenção de frequência

- A presença nas aulas Teórico-Práticas é aconselhada, mas não é obrigatória;
- A presença nas aulas de realização de trabalhos laboratoriais é obrigatória;
- A classificação dos Testes tem que ser igual ou superior a 8,5V;
- A média aritmética da classificação dos Testes ou do Exame tem de ser igual ou superior a 9,5V.

Fórmula de cálculo da classificação final

* Avaliação Contínua:
- Dois testes (70%) - Nota mínima de 8,5V; Média aritmética mínima: 9,5V
- Trabalhos laboratoriais (25%) - Nota mínima de cada laboratório: 9,5V
- Problemas propostos (5%) - Sem nota mínima

NF=0,70xMT+0,25xMTL+0,05xMPP

* Avaliação Final:
- Exame final (75%) - Nota mínima de 9,5V
- Trabalhos laboratoriais (25%) - Nota mínima de cada laboratório: 9,5V

NF=0,75xNE+0,25xMTL

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Os estudantes com estatutos especiais deverão informar o RUC no início do semestre para ser acordado um plano de presença/acompanhamento das aulas laboratoriais para permitir a aplicação das regras de avaliação da UC.

Melhoria de classificação

A melhoria de classificação será realizada por só por exame, com acesso segundo as regras definidas no RAA-IPS.

Observações

- A presença nas atividades laboratoriais é obrigatória. Em caso de impossibilidade de estar presente, o estudante deve contactar previamente o Docente;
- Os relatórios dos trabalhos laboratoriais são devolvidos ao grupo para melhoria, caso não tenham atingido a classificação mínima;
- Os estudantes que não tenham todos os relatórios aprovados durante o período de avaliação contínua têm possibilidade de entregar os relatórios não aceites até à data dos exames;
- Se a classificação dos problemas propostos for inferior à dos laboratórios, considera-se a dos laboratórios;
- Caso o estudante não obtenha a nota mínima num dos testes, poderá recuperar esse teste na data definida pelo Conselho Pedagógico para a avaliação da época normal.
- O horário semanal de esclarecimento de dúvidas será divulgado na página da UC no Moodle.

- Os estudantes que obtenham nota final maior ou igual a 16 valores deverão submeter-se a oral, caso contrário a nota será de 14 valores.

>> Nas avaliações escritas só poderá ser utilizada calculadora científica não programável e terão consulta restrita – Formulário fornecido.
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