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Mecânica dos Fluidos

Código:

CE02

Sigla:

MF

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
CNAEF	Física

Ocorrência: 2021/2022 - 1S

Ativa?	Sim, só com avaliação
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Mecânica
Curso/CE Responsável:	Curso Técnico Superior Profissional em Climatização e Energia

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
APIEF	0	Plano de Estudos 2016/2017	1	-	6	60	150
TSPCE	1	Plano de Estudos_2015_16	1	-	6	60	150

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:
- Determinar a força e respectivo ponto de aplicação numa superfície plana submersa;
- Determinar a pressão lida por qualquer manómetro de coluna de líquido;
- Desenhar o diagrama de corpo livre de objectos submersos ou flutuantes e determinar as forças envolvidas;
- Identificar e caracterizar o regime dum escoamento; calcular as perdas de carga que ocorrem nos escoamentos no interior de condutas; determinar as curvas das instalações;
- Caracterizar o tipo de turbomáquina consoante o escoamento no seu interior; interpretar as suas curvas características; determinar pontos de funcionamento; seleccionar máquinas movidas; Avaliar a possibilidade de surgimento de cavitação em bombas; Determinar a curva da associação de bombas.

Modo de trabalho

À distância

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

Conhecimentos de Matemática e Física (Mecânica).

Programa

1.Conceitos introdutórios
Conceito de fluido; Continuidade da matéria; Leis básicas da Física; Noção de caudal volúmico e mássico; Propriedades termodinâmicas dos fluidos; Sistemas de unidades.
2.Viscosidade dos fluidos
Viscosidade dinâmica e cinemática; variação com a temperatura; medição da viscosidade.
3.Distribuição de pressão num fluido
Pressão absoluta e relativa; Lei de Pascal; Pressão e gradiente de pressão; Equilíbrio do elemento de fluido; Equação fundamental da hidrostática; manometria; Forças hidrostáticas em superfícies planas simétricas; Impulsão; Noção de estabilidade de corpos no seio de fluidos; Aplicações.
4.Escoamento de fluidos
Noção de linha de corrente, trajetória e linha de emissão; Equação da continuidade; Equação de Bernoulli; Equação de energia; Aplicações.
5.Regimes do escoamento
Escoamento laminar e turbulento; Número de Reynolds; Perfis de velocidade, Medição de velocidade em escoamentos; Aplicações.
6.Escoamento viscoso em condutas
Perdas por atrito em escoamento laminar e turbulento; Perdas de carga localizadas; Determinação de perdas de carga em condutas; Associação de condutas; Curva da instalação; Aplicações.
7.Aplicação e seleção de bombas e ventiladores
Tipos; Curvas características; Leis da semelhança; Ponto de funcionamento; Seleção; Associação; Altura de aspiração disponível de bombas; Aplicações.

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

- Estudo autónomo

Os estudantes desenvolvem estudo autónomo com base nos elementos de estudo fornecidos, sendo disponibilizado apoio em horário de dúvidas.

Tipo de avaliação

Avaliação por exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Trabalho laboratorial	30,00
Exame	70,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	147,00
Trabalho laboratorial	15,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

- A média da classificação dos laboratórios tem de ser igual ou superior a 9,5V.
- A classificação do Exame tem de ser igual ou superior a 9,5V.

Fórmula de cálculo da classificação final

Avaliação Final:
- Exame final (70%) - Nota mínima de 9,5V
- Trabalhos laboratoriais (30%) - Nota mínima de cada laboratório: 9,5V

NF=0,70xNE+0,30xMTL

Melhoria de classificação

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

Observações

- 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;
- 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.