Mecânica dos Fluidos
Conceitos Fundamentais
Conceito de Fluido
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Um fluido é uma substância que não oferece resistência finita à sua deformação quando solicitada por forças de corte.
Os fluidos (líquidos e gases) caracterizam-se pela facilidade com que se deformam.
Cedem continuamente a forças tangenciais, independentemente da sua intensidade. Desta forma, enquanto é aplicada um tensão tangencial, por menor que seja, o fluido deforma-se continuamente - flui.
Além disso, um fluido não apresenta forma própria, adaptando-se à sua envolvente. Ao contrário dos sólidos, cujas tensões internas promovem o retorno à sua forma inicial, num fluido, após solicitação por forças externas, a deformação permanece.
Enquanto nos sólidos a deformação é, em geral e na zona elástica, proporcional à tensão aplicada, os fluidos apresentam uma relação de proporcionalidade direta entre a tensão aplicada e a taxa de deformação.
Sólido
Sólido
O sólidos podem resistir a uma determinada força tangencial. Quando as forças são de baixa intensidade, os sólidos mantêm uma forma aproximadamente fixa.
Fluido
Fluido
Apesar de não resistirem à deformação, os fluidos resistem à velocidade de deformação. As tensões internas que se opõem à velocidade de deformação deixam de se fazer sentir quando a tensão se anula, pelo que o fluido não tende a recuperar a sua forma inicial.
Como consequência de não resistir à deformação quando solicitado, todas as forças internas de um fluido em equilíbrio são perpendiculares às superfícies, ou seja, são forças de pressão. Por outras palavras, em repouso, o estado de tensão num fluido é isotrópico (igual em todas as direções).
Isto pode ser visualizado na imagem à esquerda, que representa um elemento infinitesimal de um fluido em repouso.
Nota: Tal como em materiais sólidos, o elemento infinitamente pequeno de um fluido é habitualmente representado sob a forma de um cubo.
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