É de suma importância relacionar os conceitos de Física estudados com fenômenos do cotidiano. Isso facilitará bastante o entendimento dos conceitos físicos. Sendo assim, agora abordaremos um assunto bastante interessante e com o qual estamos sempre em contato, que são os fluidos.
De acordo com os conceitos físicos, fluido é uma substância na qual as forças internas (força de coesão) entre os átomos e as moléculas são pequenas. Sendo esse, portanto, o motivo de os fluidos não possuírem forma própria, ou seja, eles assumem a forma de qualquer recipiente em que estão contidos.
Ao abrirmos a torneira do tanque ou da pia, por exemplo, vemos a água escoar. Isso acontece pelo fato de a água da caixa d’água pressionar a água que está próxima à torneira, fazendo com que ela saia. Se por ventura deixarmos cair uma gota de tinta dentro da caixa d’água e deixarmos a torneira escoando água por certo tempo, veremos que a tinta sairá através da torneira. Com isso, podemos dizer que houve o transporte de matéria de um ponto a outro. Outro exemplo de transporte de matéria é o deslocamento de ar.
Princípios da hidrodinâmica
Quando estamos analisando o movimento de qualquer fluido, seja ele gás ou líquido, temos que separar suas características, como a pressão, velocidade, temperatura, densidade, além de observar também as características do recipiente onde o fluido está contido. Nesse caso, a respeito do recipiente devemos verificar sua área, altura e forma. Sendo assim, podemos dizer que tanto o recipiente como o fluido afetam o escoamento.
Tipos de escoamento
O escoamento pode ser caracterizado como sendo:
Incompressível – nesse tipo de escoamento o fluido sempre mantém a sua mesma densidade. O fluido incompressível mais comum é o líquido, pois independentemente do que aconteça, o líquido terá sempre a mesma densidade. Já quanto aos gases, entretanto, à medida que a pressão se altera sua densidade também se altera.
Estacionário – dizemos que um escoamento é estacionário quando a velocidade em um local escolhido é sempre igual, ou seja, permanece a mesma.
Não viscoso – dizemos que um escoamento é não viscoso quando o fluido, ao escoar, não perde energia.
Vazão
Definimos vazão como sendo a quantidade de fluido que passa por um local em função do tempo. Temos a possibilidade de determinar a vazão em um cano, por exemplo, medindo o volume de água que passa por ele a cada segundo. O volume pode ser dado em litros (L) ou em metros cúbicos (m3). Para fluidos incompressíveis, dizemos que o fluxo é o mesmo em qualquer ponto do escoamento.