Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Mecânica dos Fluidos- Ed: 1º - Capítulo 1.Problemas - Ex. 2
Defina escoamento e fluido incompressíveis. O escoamento de um fluido compressível deve ser obrigatoriamente tratado como compressível?
Passo 1
O primeiro passo para resolver esse exercício é definir o que é um fluido incompressível e o que é um fluido compressível. O próximo passo será definir o que é um escoamento compressível e o que é um escoamento incompressível. Por fim, vamos responder se o escoamento de um fluido compressível deve ser obrigatoriamente tratado como compressível.
Passo 2
O fluido incompressível é um fluido que quase não varia sua densidade, quando a pressão sobre ele varia. Líquidos podem ser considerados incompressíveis, porque suas densidades quase não variam, quando a pressão sobre eles varia. Ou seja, mesmo com a pressão sobre um líquido aumentando muito, seu volume quase não diminui e sua densidade quase não aumenta!
O fluido compressível é um fluido que varia bastante o valor da sua densidade, quando a pressão sobre ele varia. Gases são muito compressíveis, porque suas densidades variam muito, mesmo se a variação de pressão sobre eles for pequena. Ou seja, se a pressão sobre um gás aumenta, o volume do gás diminui bastante e, por isso, sua densidade aumenta bastante!
Passo 3
Um escoamento é chamado de incompressível, quando a densidade do fluido permanece aproximadamente constante em todos os lugares do escoamento. Portanto, o volume de cada parte do fluido não muda durante o decorrer de seu movimento, quando o escoamento for incompressível. A figura abaixo ilustra o escoamento incompressível de água sobre um mergulhador nadando.
Um escoamento é chamado de compressível, quando a densidade do fluido muda conforme ele escoa. Isso acontece, quando o volume do fluido muda conforme ele escoa.
Passo 4
O escoamento de um fluido compressível como o ar nem sempre precisa ser tratado como um escoamento compressível. Por exemplo, se o ar estiver escoando devagar sobre uma bola de futebol, o seu volume quase não se altera conforme ele passa sobre a bola.
Isso significa que sua densidade se mantém praticamente constante durante esse escoamento e o escoamento pode ser considerado um escoamento incompressível.
Resposta
O fluido incompressível é um fluido que quase não varia sua densidade, quando a pressão sobre ele varia e um escoamento é chamado de incompressível, quando a densidade do fluido permanece aproximadamente constante em todos os lugares do escoamento. Não.