DEPARTAMENTO DE FÍSICA

 

Mecânica de Fluidos I - EF

Ano letivo: 2011-2012
Especificação técnica - ficha curricular

Elementos especificos
código da disciplinaciclo de estudossemestre lectivocréditos ECTSlíngua de ensino
1005840116pt


Objectivos formativos
A disciplina tem por objectivo principal dotar os alunos de uma sólida formação de base sobre o comportamento de fluidos líquidos e gases em repouso ou em escoamento, tendo em vista aplicações de engenharia mecânica. É estruturada através de um total de seis capítulos, que incluem a apresentação de conceitos introdutórios, de princípios físicos de conservação abordados de forma quer integral quer diferencial e de propriedades termodinâmicas, com particular relevo para a distribuição de pressão no interior de um fluido. Os regimes de escoamento laminar e turbulento são devidamente caracterizados e estudados, sendo os conhecimentos daí decorrentes directamente aplicados à análise de diversos tipos de escoamento, de que se destaca, pelas suas aplicações de natureza prática, os escoamentos no interior de condutas.
O estudo da disciplina é directamente auxiliado pela disponibilização de um texto de apoio estruturado em consonância com as aulas (livro didáctico lançado em Julho de 2006), que envolve material de natureza teórica e teórico-prática (grande número de exercícios de aplicação, todos inteiramente resolvidos), e ainda uma componente Internet com software interactivo de cálculo e interface gráfica amigável.

Programa genérico mínimo
1.Introdução. Conceitos, propriedades fundamentais, princípios de conservação.
2.Distribuição de pressão no interior de um fluido em repouso ou movimento.
3.Relações integrais aplicadas a um volume de controlo.
4.Relações diferenciais aplicadas a um elemento de fluido.
5.Regime laminar e regime turbulento.
6.Escoamento no interior de condutas.
Pré-requisitos
Álgebra Linear; Cálculo I, II e III; Desenho Técnico I e II; Física I e II; Programação de Computadores; Métodos Numéricos e Computacionais; Estatística Aplicada; Mecânica Aplicada; Termodinâmica; Estrutura e Propriedades da Matéria; Termodinâmica Aplicada; Instrumentação e Medida.
Competências genéricas a atingir
. Competência em análise e síntese;
. Competência em comunicação oral e escrita;
. Competência para resolver problemas;
. Competência em aprendizagem autónoma;
. Competência em aplicar na prática os conhecimentos teóricos;
. Uso da internet como meio de comunicação e fonte de informação;
. Competência em trabalho em grupo;
. Competência em raciocínio crítico;
. Competência em autocrítica e auto-avaliação;
. Competência em investigar;
(por ordem decrescente de importância)
Horas lectivas semestrais
aulas teóricas30
aulas teórico-práticas28
aulas práticas laboratoriais2
orientação tutorial2
total horas lectivas62

Método de avaliação
Resolução de problemas20 %
Mini testes30 %
Frequência50 %

Bibliografia de referência
L. A. Oliveira e A. G. Lopes - Mecânica dos Fluidos; ETEP - LIDEL, 2006.
Método de ensino
A disciplina é ministrada de acordo com a divisão tradicional em aulas teóricas (T), teórico-práticas (TP) e práticas laboratoriais (PL).
Em cada aula T, a matéria para ela pré-definida (e supostamente pré-estudada) é discutida em conjunto com o docente, tendo por base o livro de apoio (componentes impressa e Internet, cf. bibliografia de referência) e a projecção de diapositivos de síntese. Os últimos 15 minutos de cada aula T são reservados à realização de um mini teste de avaliação sobre a matéria acabada de discutir. Antes, porém, o docente faz uma apresentação resumida da matéria a tratar na aula T seguinte. No final do semestre, é realizada uma frequência de tipo T, tematicamente abrangente.
Em cada aula TP, a matéria para ela pré-definida (e supostamente pré-estudada) é objecto de resolução conjunta de exercícios ilustrativos de aplicação: tal reflexão é conduzida quer pelo docente quer por um grupo de dois ou três alunos previamente encarregados dessa tarefa e que deverão apresentar, no final da aula, o correspondente relatório de resolução, para avaliação. Periodicamente, são realizadas frequências de avaliação TP.
As aulas PL decorrem no horário das aulas TP e consistem na realização, conduzida pelo docente e participadas pelos alunos, de trabalhos laboratoriais ilustrativos de tópicos específicos da matéria.
A eventual dispensa de exame, por avaliação de frequência, está condicionada à presença em pelo menos 75% das aulas de tipo T e TP (para este efeito, as aulas PL são consideradas aulas TP).
Em alternativa à avaliação por frequência existe a alternativa de exame final, ao qual todos os alunos regularmente inscritos se encontram, a priori, admitidos.
Recursos específicos utilizados
Para ambos os tipos de aulas T e TP: um PC com acesso a Internet e um data show