Mecânica dos Fluidos Ambiental II

TEA014 – Mecânica dos Fluidos Ambiental II

Dia Hora Sala
Segunda 09:30 – 11:30 PM-02
Quarta 09:30 – 11:30 PM-02
Sexta 09:30 – 11:30 PM-02

Pré-Requisitos: Mecânica dos Fluidos Ambiental I (TEA011)

Atendimento: Seg/Qua/Sex 11:30-11:50 na PM-02 ou no gabinete do professor com agendamento.

Plano de ensino: Arquivo com o plano de ensino da disciplina (Ficha-2).

Monitoria

Monitor: não houve

Atendimento:

Programa: auxílio ao planejamento de estudos, auxílio na resolução de exercícios e problemas

Contato:

Discentes em Estágio de Docência

Monitores: Alexandre Sokoloski

Atendimento: Simepar

Programa: auxílio na elaboração de relatório e trabalhos.

Programa / Calendário

UnidadeDiaDataConteúdo
1seg.02.09.2024Apresentação. Revisão de conceitos fundamentais. Equações integrais e diferenciais.
103.09.2024
1qua.04.09.2024Escoamento interno viscoso incompressível. Escoamento laminar. Escoamento turbulento em tubos.
105.09.2024
1sex.06.09.2024Aula experimental 1 - viscosidade, experimento de Reynolds, perda de carga.
1seg.09.09.2024Escoamento interno viscoso incompressível. Escoamento laminar. Escoamento turbulento em tubos.
110.09.2024
1qua.11.09.2024Equação da energia e perda de carga.
112.09.2024
1sex.13.09.2024Perda de carga e fator de atrito. Equação de Colebrook.
1seg.16.09.2024Problemas de escoamento em tubos.
117.09.2024
1qua.18.09.2024Problemas de escoamento em tubos.
119.09.2024
1sex.20.09.2024Aula experimental 2 - perda de carga
1seg.23.09.2024Problemas de escoamento em tubos.
124.09.2024
1qua.25.09.2024Problemas de escoamento em tubos.
126.09.2024
1sex.27.09.2024Aula experimental 3 - perda de carga
1seg.30.09.2024Problemas de escoamento em tubos.
101.10.2024
1qua.02.10.2024Problemas de escoamento em tubos.
103.10.2024
1sex.04.10.2024Exame P01
2seg.07.10.2024Solução de Blasius da camada limite.
208.10.2024
2qua.09.10.2024Camadas limite turbulentas.
210.10.2024
2sex.11.10.2024Aula experimental 4 - arraste e sustentação
2seg.14.10.2024Problemas em camadas limite.
215.10.2024
2qua.16.10.2024Problemas em camadas limite.
217.10.2024
2sex.18.10.2024Problemas em camadas limite.
2seg.21.10.2024Problemas em camadas limite.
222.10.2024
2qua.23.10.2024Problemas em camadas limite.
224.10.2024
2sex.25.10.2024Problemas em camadas limite.
3seg.28.10.2024Características de escoamentos livres em canais abertos. Classificações. Parâmetros geométricos e hidráulicos. Velocidade das ondas de superfície. Número de Froude.
329.10.2024
3qua.30.10.2024Escoamento uniforme em canais. Equação de Manning.
331.10.2024
2sex.01.11.2024Exame P02
3seg.04.11.2024Escoamento uniforme em canais. Equação de Manning.
305.11.2024
3qua.06.11.2024Energia específica e escoamento crítico.
307.11.2024
3sex.08.11.2024Aula Experimental 5 - Escoamento em canal. Energia específica, controles e ressalto hidráulico.
3seg.11.11.2024Energia específica e escoamento crítico.
312.11.2024
3qua.13.11.2024Controle hidráulico e transições verticais e horizontais.
314.11.2024
3sex.15.11.2024Aula Experimental 6 - Escoamento em canal. Energia específica, controles e ressalto hidráulico.
3seg.18.11.2024Controle hidráulico e transições verticais e horizontais.
319.11.2024
3qua.20.11.2024Controle hidráulico e transições verticais e horizontais.
321.11.2024
3sex.22.11.2024Exame P3
3seg.25.11.2024Ressalto hidráulico.
326.11.2024
4qua.27.11.2024Ressalto hidráulico.
428.11.2024
4sex.29.11.2024Escoamento gradualmente variado.
4seg.02.12.2024Escoamento gradualmente variado.
403.12.2024
4qua.04.12.2024Vertedouros e estruturas de controle.
405.12.2024
4sex.06.12.2024Vertedouros e estruturas de controle.
4seg.09.12.2024Escoamento não-permanente. Aplicações.
410.12.2024
4qua.11.12.2024Escoamento não-permanente. Aplicações.
412.12.2024
4sex.13.12.2024Exame P4
4seg.16.12.2024
417.12.2024
4qua.18.12.2024
419.12.2024
4sex.20.12.2024Exame Final

Instrumentos de Avaliação

1. Serão realizados 4 exames escritos: P1,P2,P3 e P4 em um processo de avaliação continuada por unidade do conteúdo programático. Adicionalmente serão cobrados 6 relatórios em grupo (R1,R2,R3,R4,R5,R6) das atividades experimentais realizadas durante a disciplina e 2 trabalhos (T1 e T2) com os mesmos grupos de trabalho.

2. Caso não compareça a algum exame poderá solicitar o exame de 2a chamada conforme as normas da UFPR. A ausência de documentação para solicitação do exame de 2a chamada, apresentação de documentação falsa ou o não comparecimento na data do exame implicarão em atribuição de nota zera ao respectivo exame. O exame de 2a chamada será realizado na forma de Exame Oral relativo ao conteúdo do respectivo exame e administrado pelo instrutor da disciplina e outro professor do DEA.

3. O cálculo da média final será dado por: NF = 0,60 * média(P1,P2,P3,P4) + 0,20 * R + 0,20 * média(T1,T2)

4. Os relatórios (R) e os trabalhos (T) devem ser realizados em grupos de no mínimo 2 e no máximo 4 discentes. Os grupos são imutáveis ao longo do semestre e devem ser definidos na 1a semana de aulas mediante assinatura da composição destes grupos. Os termos de referência dos relatórios (R) e dos trabalhos (T) serão publicados nesta página. A nota global dos trabalhos será dada pela nota do trabalho escrito, arquivos complementares como planilhas eletrônicas e códigos computacionais e qualquer questionamento realizado pelo instrutor. Trabalhos entregues fora do prazo receberão nota zero.

Notas e Gabaritos das provas

Confira o edital com as notas consolidadas:

Confira o edital com o resultado final e status de aprovação/exame final/reprovação:

Gabarito P01 – P01-02-2024

Gabarito P02 – P02-02-2024

Gabarito P03 – P03-02-2024

Gabarito P04 – P04-02-2024

Exame Final – link

Definição dos grupos de trabalho

Segue arquivo com os grupos definidos para os relatórios experimentais e os trabalhos.

Arquivo para avaliação dos pares: peer-evaluation

Relatórios e datas de entrega

Na sequência são apresentadas as datas de realização das aulas experimentais e a data de entregue dos relatórios das atividades experimentais com limite de entrega.

Aula experimental 1 – Experimento de Reynolds

Aula experimental 2 – Perda de carga

Aula experimental 3 – Perda de carga

Data de entrega do relatório 1 (Exp #1,  #2 e #3): 11/10/2024 as 09h30

Aula experimental 4 – Arraste e sustentação

Data de entrega do relatório 4 (Exp #4): 04/11/2024 as 09h30

Aula experimental 5 – Escoamento em canal

Aula experimental 6 – Escoamento em canal

Data de entrega do relatório 3 (Exp #5 e #6): 06/12/2024 as 09h30

Os documentos contendo todas as orientações e instruções das aulas de laboratório estão disponíveis neste link.

Trabalhos, datas de entregas e defesas orais

Trabalho 1 – Termo de Referência T#1  – Data de entrega – 18/10/2024

Trabalho 2 – Termo de Referência T#2 – Data de entrega – 06/12/2024

Avisos

Exercícios Recomendados

Recomendo que você faça o maior número de exercícios de qualquer uma das bibliografias da disciplina. A seguir apresento alguns exercícios sugeridos e são muitos. Destaco que fazer apenas estes exercícios não é a melhor maneira de estudar e se preparar para a prova e não exime você de procurar estudar mais. Enquanto você não sentir segurança na resolução dos problemas recomendo fazer exercícios adicionais. Os exercícios sugeridos servem para nortear seus estudos e isso não implica que algum deles será cobrado em exame igual ou de forma similar.

Preparação para o Exame P1

Fox. 5a ed. Cap. 8 – 10,24,31,37,48-50,57,60,65,67,73,78-79,81,83,111,114,119-120,147

Çengel 1a ed. Cap. 8 – 1-29,39-40,44,47-53,57-60,64,68,70,75,82-89,93.95,112,114,118

Preparação para o Exame P2

Fox. 5a ed. Cap. 9 – 8,11,13,25,36,46,68,70,72,74,76,78,110,112,120,136,141,154

Preparação para o Exame P3 & P4

Çengel 1a ed. Cap. 13 – 1-19,33-35,88-89,100,117

White 6a ed. Cap. 10 – 4,6-7,62-71,113

White 6a ed. Cap. 10 – 15-58 (todos são relevantes), 69-76, 79-84,89,91,93-122

Bibliografia

1. Fox, R.W., McDonald, A.T. and Pritchard, P.J.; “ Introdução à Mecânica dos Fluidosâ€, LTC, 6a ed. (2004)

2. WHITE, F. M. Mecânica dos Fluidos. McGraw Hill. 4o Ed., 2002

3. ÇENGEL, Y.A. & CIMBALA,J.M. Mecânica dos Fluidos, Fundamentos e Aplicações. McGraw-Hill; 1oEd., 2007.

4. MUNSON, B. R.; YOUNG, D. F.; OKIISHI, T. H. Fundamentos da Mecânica dos Fluidos.  Ed. Edgard Blücher, 2004.

5. POTTER, Merle C. et al. Mecânica dos fluidos. São Paulo: Pioneira Thomson Learning, c2004. 688 p.

6. BISTAFA, S. R. Mecânica dos Fluidos. Ed. Blucher. São Paulo, 2010.

7. ASSY, T. M. Mecânica dos Fluidos.  Fundamentos e Aplicações. LTC; 2o Edição, 2004.

8. BRUNETTI, F. Mecânica dos Fluidos. Pearson/Prentice Hall. 2ed. São Paulo, 2008.

9. BAPTISTA, M.; LARA, M. Fundamentos de Engenharia Hidráulica. 3ed. Editora UFMG. Belo Horizonte. 2010

Material Complementar

Assista a vídeos do experimento de Reynolds no youtube para a aula 2: video 1, video 2

Assista a vídeos sobre arrasto e sustentação no youtube: video 1, video 2, video 3, video 4

Links Interessantes

Filmes do NCFMF – Filmes antigos e ótimos do Naction Committee for Fluid Mechanics Films (NCFMF)

MITOPENCOURSEWARE – Página do MIT com material de estudo de diversos cursos

Gabaritos de provas antigas

As provas antigas estão disponíveis neste link. Elas podem ser uma referência para seus estudos, o que não exclui fazer vários exercícios para treinamento. Tenha em mente também que cada período letivo o curso possui um cronograma diferente, critérios de avaliação (exames, trabalhos e relatórios) e a ordem dos conteúdos e profundidades dedicadas a cada um deles pode variar.

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