Tipos de Fluxos e Escoamentos

Doutorado em Física (UFJF, 2019)
Mestrado em Física (UFJF, 2015)
Graduado em Bacharelado em Física (UFJF, 2015)
Graduado em Licenciatura em Física (UFJF, 2013)

É entendido como fluido qualquer tipo de matéria que apresenta a propriedade de escoar ou fluir. Esses fluxos de fluidos sempre estão apoiados nas leis e princípios já destacados acima. Na natureza os fluxos são caracterizados nas diversas seguinte maneiras:

Fluxo laminar: Nesse caso as partículas constituintes do fluido apresentam trajetórias bem definidas. Essas trajetórias formam camadas ou lâminas que preservam as propriedades e características do meio. O escoamento laminar aparece geralmente em baixas velocidades e em fluidos mais viscosos. Nesse tipo específico de escoamento a viscosidade do fluido age de maneira a amortecer o surgimento de turbulências.

Escoamento turbulento: Nesse caso as partículas constituintes do fluido apresentam trajetórias indefinidas. Isso quer dizer que as trajetórias são aleatórias e irregulares. Geralmente o escoamento turbulento aparece em fluidos menos viscosos como a água.

Escoamento unidimensional: O escoamento unidimensional é definido como sendo o tipo de escoamento onde as suas propriedades, como por exemplo a velocidade e a pressão, apresentam dependência de uma única coordenada espacial mais uma coordenada temporal. Ou seja, são funções em apenas uma dimensão espacial e uma temporal.

Escoamento bidimensional: Nesse escoamento as partículas constituintes do fluido escoam com trajetórias idênticas em planos paralelos.

Escoamento rotacional: Nesse escoamento as partículas que constituem o fluido apresentam em uma certa região uma rotação em torno de um eixo qualquer. Esse tipo de escoamento também é denominado escoamento vorticoso.

Escoamento irrotacional:Nesse escoamento as partículas constituintes do fluido apresentam em uma certa região não apresentam uma rotação em torno de um eixo qualquer.

Escoamento permanente: Quando as propriedades de um fluído e das partículas que o constituem, em cada ponto, não apresentam variação no tempo.

Escoamento variável: Esse tipo de escoamento é também conhecido como escoamento não permanente. O escoamento variável ocorre quando as propriedades de um fluído e das partículas que o constituem, em cada ponto, apresentam variações no tempo.

Escoamento uniforme: O escoamento uniforme é o tipo de escoamento no qual o vetor velocidade apresenta o mesmo módulo, direção e sentido em todos os pontos do fluido.

Escoamento variado: O escoamento variado é o tipo de escoamento no qual o vetor velocidade não apresenta o mesmo módulo, direção e sentido em todos os pontos do fluido. Ou seja, o vetor velocidade é diferente em todos os pontos do fluido.

Escoamento livre: Esse tipo de escoamento é também conhecido como escoamento em superfície livre e corre quando um líquido estiver em contato com a atmosfera. Como por exemplo em rios, córregos entre outros. Aqui existe necessariamente a atuação da aceleração da gravidade.

Escoamento forçado: Este tipo de escoamento ocorre sempre no interior de tubos fechados como tubulações e ocupando toda sua área geométrica. Além disso o flui não entra em contato com o ambiente externo e a pressão exercida pelo fluido na tubulação é diferente da pressão atmosférica. É denominado forçado pois existe a ação da gravidade ou de bombas para o bombeamento.

REFERÊNCIAS:

BONJORNO, José Roberto; BONJORNO, Regina Azenha; BONJORNO, Valter; CLINTON, Márcico Ramos. Física História & Cotidiano. São Paulo: Editora FTD, 2004, volume único.

HEWITT, Paul G. Física Conceitual. Porto Alegre: Editora: Bookman, 2011, 11ª. ed. v. único.

PORTO, Rodrigo de Melo. Hidráulica Básica. 4ª Edição. EESC USP.

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