Programa da disciplina


    I -           PROPRIEDADES FÍSICAS DOS FLUIDOS
    1.1 -        Definições.
    1.1.1 -     Introdução Histórica.
    1.1.2 -     Hidráulica como ciência.
    1.1.3 -     Conceito de fluído e de sólido.
    1.1.3.1-   Líquidos e Gases.
    1.2 -        Forças exteriores sobre uma massa líquida.
    1.2.1 -     Forças de peso próprio.
    1.2.2 -     Forças de contacto ou de superfície.
    1.2.3 -     Pressão ou tensão normal e tensão tangencial.
    1.3 -        Peso e massa. Massa volúmica, peso volúmico e densidade.
    1.3.1  -    Conceito de peso e massa.
    1.3.2  -    Massa volúmica e peso volúmico.
    1.3.3 -     Densidade.
    1.4 -        Compressibilidade de fluidos.
    1.4.1 -     Coeficiente de compressibilidade.
    1.4.2 -     Coeficiente de elasticidade volumétrica.
    1.5 -        Viscosidade.
    1.5.1 -     Fluído Newtoniano.
    1.5.2 -     Fluído não Newtoniano e fluído perfeito.
    1.5.3 -     Coeficiente de viscosidade dinâmica.
    1.5.4 -     Coeficiente de viscosidade cinemática.
    1.6 -        Tensão superficial e capilaridade.
    1.7 -        Tensão de saturação de vapor de água.
    1.8 -        Sistemas de unidades. Análise dimensional e teorema da homogeneidade.
    1.8.1 -     Sistema métrico - gravitatório ( FLT )
    1.8.2 -     Sistema cgs.
    1.8.3 -     Sistema internacional ( S I )
    1.8.3.1 -  Decreto - Lei nº 427/83 de 7 de Dezembro.
    1.8.3.2 -  Unidades derivadas.
    1.8.3.3 -  Unidades com nomes especiais.
    1.8.3.4 -  Prefixos e símbolos.
    1.8.4 -     Teorema da homogeneidade.
 

    II -          HIDROSTÁTICA
    2.1 -        Lei hidrostática de pressões.
    2.1.1 -     Equação fundamental da hidrostática.
    2.1.3 -     Cota piezométrica .
    2.2 -        Pressões absolutas e pressões relativas.
    2.1.1 -     Pressão atmosférica.
    2.3 -        Manómetros.
    2.3.1 -     Tubos piezométricos.
    2.3.3 -     Manómetros de tubo em U.
    2.3.4 -     Manómetros metálicos.
    2.4 -        Impulsão hidrostática
    2.4.1 -     Teorema de Arquimedes.
    2.4.2 -     Impulsão Hidrostática sobre superfícies planas.
    2.4.3 -     Impulsão Hidrostática sobre um rectângulo com dois lados horizontais.
    2.4.4 -     Impulsão sobre superfícies curvas.
    2.4.5 -     Impulsão sobre a base e totalidade de recipientes.

    III -       HIDROCINEMÁTICA
    3.1 -      Variáveis de Lagrange e variáveis de Euler.
    3.2 -      Trajectórias e linhas de corrente.
    3.3 -      Tipos de escoamentos.
    3.3.1 -   Escoamento variável
    3.3.2 -   Escoamento permanente variável.
    3.3.3 -   Escoamento permanente uniforme.
    3.4 -      Caudal, tubo de fluxo e velocidade média.
    3.5 -      Equação da continuidade.
    3.6 -      Escoamentos laminares e turbulentos.

    IV -        CONCEITOS E PRINCÍPIOS FUNDAMENTAIS DA HIDRODINÂMICA
    4.1 -       Teorema de Bernoulli para líquidos perfeitos.
    4.2 -       Formas diferenciais das equações gerais dos escoamentos.
    4.2.1 -    Conceitos.
    4.2.1.1 - Gradiente.
    4.2.1.2 - Laplaciano.
    4.2.1.3 - Aceleração local e aceleração convectiva.
    4.2.1.4 - Aceleração em coordenadas intrínsecas.
    4.2.2 -    Equações de Cauchy ou do equilíbrio indefenido.
    4.2.3 -    Equações de Euler para líquidos perfeitos.
    4.2.4 -    Equações de Navier - Stokes.
    4.2.5 -    Teorema de Bernoulli a partir da equação de Euler em coordenadas intrínsecas.
    4.3 -       Linha piezométrica e linha de energia.
    4.3.1 -    Conceitos.
    4.3.2 -    Significado físico de cota piezométrica.
    4.3.3 -    Tubo de Pitot.
    4.4 -       Teorema de Bernoulli para líquidos perfeitos aplicado a líquidos reais.
    4.5 -       Teorema de Bernoulli aplicado a líquidos reais.
    4.6 -       Variação da cota piezométrica na perpendicular ás linhas de corrente.
    4.7 -       Perda de carga uniforme e perda de carga localizada.

    V -          ESTUDO GLOBAL DOS ESCOAMENTOS LÍQUIDOS.
    5.1 -       Teorema de Bernoulli generalizado para tubos de fluxo.
    5.1.1 -    Coeficiente de Coriolis.
    5.1.1.1 - Potência cinética.
    5.1.1.2 - Potência cinética fictícia.
    5.1.2 -    Coeficiente da quantidade de movimento.
    5.1.3 -    Energia cinética por unidade de peso de líquido escoado num tubo de fluxo.
    5.2 -       Potência hidráulica. Bombas e Turbinas.
    5.2.1 -    Bombas.
    5.2.2 -    Turbinas.
    5.3 -       Teorema de Euler ou da quantidade de movimento.
    5.3.1 -    Impulso.
    5.3.2 -    Quantidade de movimento.
    5.3.3 -    Teorema de Euler para escoamentos variáveis.
    5.3.4 -    Teorema de Euler para escoamentos permanentes.
    5.4 -       Exemplos de aplicação do teorema de Euler.
    5.4.1 -    Teorema da quantidade de movimento aplicado a um tubo de fluxo.
    5.4.2 -    Forças exercidas por um escoamento numa curva.
    5.4.3 -    Jacto animado de uma velocidade embatendo numa placa fixa.
    5.4.4 -    Jacto animado de uma velocidade embatendo numa placa curva fixa e em movimento.
    5.4.5 -    Força exercida sobre maciços no caso de bifurcações.

    VI -        ESCOAMENTOS POR ORIFÍCIO E DESCARREGADORES. MEDIÇÕES HIDRÁULICAS
    6.1 -       Orifícios.
    6.1.1 -    Introdução / Generalidades
    6.1.2 -    Orifícios de parede delgada. Coeficiente de velocidade e coeficiente de contracção.
    6.1.3 -    Tubos adicionais.
    6.1.4 -    Consideração da velocidade de chegada.
    6.1.5 -    Orifícios submersos. Orifícios totalmente e parcialmente submersos.
    6.1.6 -    Orifícios de grandes dimensões em paredes verticais. Orifícios rectangulares e circulares.
    6.1.7 -    Orifícios regulados por comportas.
    6.2 -       Descarregadores.
    6.2.1 -    Noções gerais.
    6.2.2 -    Descarregadores rectangulares de paredes delgadas.
    6.2.3 -    Outros tipos de descarregadores de parede delgada.
    6.2.4 -    Descarregadores com soleira normal (W.E.S.).