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Mecânica dos Fluidos

Código:

MI10

Sigla:

MF

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
CNAEF	Física

Ocorrência: 2023/2024 - 2S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Mecânica
Curso/CE Responsável:	Curso Técnico Superior Profissional em Manutenção Industrial

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
TSPMI	28	Plano de Estudos	1	-	6	60	162

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; Impulsão
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 de carga por atrito; Perdas de carga localizada; Curvas de instalações
7. Aplicação e seleção bombas e ventiladores
- Tipos de máquinas; Curvas características; Seleção; Associação; Cavitação

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)

Bibliografia Complementar

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 (média de 3,0h 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 (média de 1,0h por semana): método experimental (ensaio laboratoriais sobre os fenómenos lecionados nas aulas teórico-práticas). As aulas de laboratório de duas horas serão realizados, sempre que possível, semana sim semana não.

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	75,00
Trabalho laboratorial	25,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	87,00
Frequência das aulas	60,00
Trabalho laboratorial	15,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

- A presença nas aulas são obrigatórias, de acordo com o regime de assiduidade aprovado pelo Conselho Pedagógico.

A fim de dar cumprimento ao disposto no ‘Regulamento das Atividades Académicas do IPS’, os estudantes beneficiários de um dos estatutos previstos no regulamento, que não lhes seja possível estar presente em alguns laboratórios, devem informar da sua situação o docente da turma de laboratório ou o responsável da unidade curricular para ser programado a realização dos trabalhos de laboratório extraordinários. De modo a optimizar os recursos humanos e laboratoriais, o pedido de realização de trabalhos de laboratório extraordinários, ao abrigo do Estudante detentor Estatuto, deve ser pedido por escrito ao responsável da unidade curricular até uma semana antes da realização do Trabalho de Laboratório em questão. Os pedidos recebidos fora do prazo não serão aceites.

- A classificação dos Testes tem que ser igual ou superior a 7,0V;
- 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 (75%) - Nota mínima de 7,0V; Média aritmética mínima: 9,5V
- Trabalhos laboratoriais (25%) - Nota mínima de cada laboratório: 9,5V

NF=0,75xMT+0,25xMTL

* 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;
- 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 – Tabelas e formulário fornecidos.