SEI/UFU - 3015676 - Ficha de Componente Curricular

Entender os fundamentos de transferência de momento para saber conceber soluções desejáveis em engenharia desenvolvendo processos de transportes de fluidos com segurança, baseado na reologia dos mesmos e garantindo as qualidades fundamentais das matérias primas até o alimento final. O discente deverá ser capaz de diagnosticar problemas e propor soluções no fluxograma industrial a respeito do transporte de fluidos, além de utilizar ferramentas matemáticas necessárias para simular e estimar processos de transformação de alimentos.

Hipótese do contínuo – campos escalares, vetoriais e tensoriais; estática dos fluidos; transporte molecular de quantidade de movimento, energia e matéria; classificação dos fluidos; perfil de velocidades em escoamento laminar; cinemática dos fluidos; equações da continuidade e do movimento; análise dimensional; perfil de velocidades em escoamento turbilhonar; campos de velocidades em problemas com mais de uma variável independente; equação de Bernoulli; perda de carga e fator de atrito; teoria da camada limite hidrodinâmica.

1. Caracterização dos fluidos
1.1. Hipótese do contínuo
1.2. Campos escalares, vetoriais e tensoriais
1.3. Comportamento de fluidos submetidos a força de compressão e cisalhamento
1.4. Transporte molecular de quantidade de movimento, energia e massa
1.5. Classificação dos fluidos

2. Estática dos fluidos
2.1. Equilíbrio estático
2.2. Equação da estática dos fluidos
2.3. Manometria

3. Equação conservativa para sistemas fluidos isotérmicos
3.1. O volume de controle e o volume material
3.2. Equação da continuidade
3.3. Cinemática dos fluidos
3.4. Equação do movimento
3.5. Perfil de velocidades em escoamento laminar

4. Equação de Bernoulli
4.1. Equação do movimento para fluidos ideais
4.2. Equação de Bernoulli
4.3. Aplicações da equação de Bernoulli

5. Análise dimensional e similaridade
5.1. Teorema π de Buckingham e Método de Rayleigh
5.2. Número de adimensionais importantes na mecânica dos fluidos
5.3. Similaridade

6. Escoamento Turbulento de fluidos
6.1. Modelos de Prandtl, Bonssinesq, Deissler, Von Kárman
6.2. Perda de carga e fator de atrito
6.3. Diagramas de Moody, Von Kárman e Ramalho

7. Equação de Bernoulli para fluidos reais
7.1. Perda de carga distribuída e em acidente
7.2. Cálculos envolvendo perdas de carga distribuída
7.3. Cálculos envolvendo perdas de carga em acidentes
7.4. Equação geral de Bernoulli

8. Distribuição de velocidades em sistemas com mais de uma variável independente
8.1. Movimento transiente de um fluido Newtoniano
8.2. Camada limite hidrodinâmica estabelecida sobre uma placa plana

9. Reologia e escamento de fluidos não-Newtonianos
9.1. Introdução e importância dos fluidos e pastas de comportamento não-Newtoniano no processamento de alimentos
9.2. Reologia de pastas e sucos
9.3. Escoamento de pastas em tubulações

BIRD, R.B.; STEWART, W.E.; LIGHTFOOT, E.N. Fenômenos de transporte. 2.ed. LTC, 2004.

PITTS, Donald Ross. Fenomenos de transporte; transmissao de calor, mecânica dos fluitos e transferencia de massa. São Paulo: McGraw-Hill, 1981. 340 p., il.

POTTER, C.P.; WIGGERT, D.C. Mecânica dos fluidos. 3 ed. São Paulo: Cengage Learning, 2014.

FOX, R. W.; MCDONALD, A. T.; PRITCHARD, P. J. Introdução à Mecânica dos Fluidos. 9 ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018.

GIORGETTI, Marcius Fantozzi. Fundamentos de fenômenos de transporte para estudantes de engenharia. Rio de Janeiro: Elsevier, 2015. 415 p., il. Inclui bibliografia. ISBN 9788535271652 (broch.).

LIVI, C. Fundamentos de fenômenos de transporte. Rio de Janeiro: LTC, 2004.

MUNSON, B. R.; YOUNG, D. F.; OKIISHI, T. H. Fundamentos da mecânica dos fluidos. 1. ed. São Paulo: Blucher, 2004.

Documento assinado eletronicamente por Ricardo Amâncio Malagoni, Diretor(a), em 11/11/2021, às 10:45, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.

Documento assinado eletronicamente por Jader Conceição da Silva, Coordenador(a), em 11/11/2021, às 16:24, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.

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