Fundamentos de engenharia - teoria e prática - volume 2
Fundamentos de Engenharia – Teoria e Prática está organizado didaticamente em quatro volumes e mais de 80 capítulos. É uma verdadeira enciclopédia de engenharia, elaborada para acompanhar o leitor, desde os primeiros meses da graduação até o final da carreira profissional. Reúne assuntos relacionados às engenharias industrial, química, elétrica, mecânica e civil, agrupando ainda cerca de 3700 equações e fórmulas essenciais para as disciplinas relacionadas.Esta obra segue nomenclaturas, unidades de medida e convenções industriais atuais, com a finalidade de unir teoria e prática, o que possibilita consultas em diferentes níveis de aprofundamento. Fundamentos de Engenharia – Teoria e Prática é a fonte de referência que faltava no cenário acadêmico e profissional, ao fornecer verdadeiro esteio para o desenvolvimento de habilidades e para aplicações práticas cotidianas.
38 capítulos |
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Introdução |
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Introdução COMO USAR ESTE LIVRO Fundamentos de Engenharia – Teoria e Prática tem por objetivo servir como uma ferramenta de referências para complementar seu estudo de engenharia e prática profissional. Você pode usá-lo como uma referência quando necessitar refrescar sua memória sobre um assunto específico ou pode lê-lo e estudá-lo desde o início, na ordem dos capítulos, para uma revisão direta dessa área de conhecimento. A menos que você esteja em um curso ou se preparando para um concurso, provavelmente o utilizará do primeiro modo. Tal como em um dicionário, no qual se busca a definição de palavras desconhecidas, os assuntos podem ser pesquisados de acordo com a necessidade. Você pode usar os quatro volumes desta obra e seus respectivos índices detalhados para rapidamente encontrar respostas. Esta obra não é muito diferente de usar qualquer outra referência bem conceituada. Você procura um tópico, lê a explicação, consulta a nomenclatura no início do capítulo para esclarecer o significado das variáveis e a escolha das unidades e faz uso dos dados relevantes contidos nas tabelas e nos apêndices anexos. Algumas dessas etapas podem requerer uma explicação para a qual forneço os tópicos a seguir. |
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Abreviações de Engenharia, Acrônimos e Unidades |
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Abreviações de Engenharia, Acrônimos e Unidades Esta lista de abreviações, acrônimos e unidades não padronizadas se destina a ajudá-lo a ler este livro e também outras publicações de engenharia americanas. Existe uma inconsistência considerável entre os engenheiros quanto ao uso de letras maiúsculas e pontos, hífen e outros elementos de pontuação. Muitas das unidades convencionais e tradicionais apresentadas não seguem as convenções padrão SI (sistema internacional), que são apresentadas entre parênteses. Apenas as unidades SI mais confusas são apresentadas. a AA AAES ano (abreviação SI) média aritmética American Association of Engineering Societies ABET Accreditation Board for Engineering and Technology abs absoluto ABS acrilonitrila-butadieno-estireno ac, a-c, AC ou A-C corrente alternada ACEC American Consulting Engineers Council ACI American Concrete Institute ACRS sistema de recuperação acelerada do custo adj adjunto |
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Tópico VII - 27 - Propriedades dos Fluidos |
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Propriedades dos Fluidos 1. Características de um Fluido 2. Tipos de Fluidos 3. Pressão e Vácuo em Fluidos 4. Massa Específica 5. Volume Específico 6. Gravidade Específica 7. Peso Específico 8. Fração Molar 9. Viscosidade 10. Viscosidade Cinemática 11. Conversões de Viscosidade 12. Índice de Viscosidade 13. Pressão de Vapor 14. Pressão Osmótica 15. Tensão Superficial 16. Efeito Capilar 17. Compressibilidade 18. Módulo de Compressibilidade 19. Velocidade do Som 20. Propriedades de Misturas de Fluidos Não Reagentes Nomenclatura a velocidade do som A área d diâmetro E módulo de elasticidade F força g aceleração gravitacional gc constante de conversão gravitacional h altura k razão de calores específicos L comprimento M número de Mach M concentração molar MW peso molecular n número de mols p pressão r raio |
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Tópico VII - 28 - Estática dos Fluidos |
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Fluidos 28 Estática dos Fluidos 1. Dispositivos para Medição de Pressão 2. Manômetros 3. Pressão Hidrostática 4. Altura de Fluido Equivalente a uma Pressão 5. Barômetros Multifluidos 6. Pressão sobre uma Superfície Plana Horizontal 7. Pressão sobre uma Superfície Plana Retangular Vertical 8. Pressão sobre uma Superfície Plana Retangular Inclinada 9. Pressão sobre uma Superfície Plana Geral 10. Casos Especiais: Superfícies Verticais 11. Forças sobre Superfícies Curvas e Complexas 12. Torque sobre uma Comporta 13. Forças Hidrostáticas sobre uma Barragem 14. Pressão Decorrente de Vários Líquidos Imiscíveis 15. Pressão a partir de Fluidos Compressíveis 16. Líquidos Pressurizados Externamente 17. Carneiro Hidráulico 18. Empuxo 19. Empuxo em Tubulações Submersas 20. Estabilidade Intacta: Estabilidade de Objetos |
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Tópico VII - 29 - Parâmetros de Escoamentos |
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29 1. Introdução às Unidades de Energia em Fluidos 2. Energia Cinética 3. Energia Potencial 4. Energia de Pressão 5. Equação de Bernoulli 6. Tubo de Pitot 7. Energia de Impacto 8. Raio Hidráulico 9. Diâmetro Hidráulico 10. Número de Reynolds 11. Escoamento Laminar 12. Escoamento Turbulento 13. Escoamento Crítico 14. Distribuição de Velocidade do Fluido em Tubos 15. Linha de Energia 16. Energia Específica 17. Materiais e Dimensões de Condutos 18. Padrões de Condutos Fabricados 19. Conduto de Metal Corrugado 20. Tintas, Revestimentos e Forros 21. Tipos de Válvulas Nomenclatura A área C fator de correção d profundidade D diâmetro E energia específica g aceleração gravitacional gc constante de conversão gravitacional G vazão por unidade de área h altura ou carga L comprimento p pressão r raio |
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Tópico VII - 30 - Dinâmica dos Fluidos |
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Fluidos 30 Dinâmica dos Fluidos 1. Hidráulica e Hidrodinâmica 2. Conservação de Massa 3. Velocidades Típicas em Condutos 4. Potencial de Corrente e Função Corrente 5. Perda de Carga Decorrente do Atrito 6. Rugosidade Relativa 7. Fator de Atrito 8. Perda de Energia Decorrente do Atrito: Escoamento Laminar 9. Perda de Energia Decorrente do Atrito: Escoamento Turbulento 10. Perda por Atrito para Escoamentos de Água em Condutos de Aço 11. Perda por Atrito em Condutos Não Circulares 12. Perda por Atrito para Vapor e Gases 13. Efeito da Viscosidade na Perda de Carga 14. Perda por Atrito com Lama e Fluidos Não Newtonianos 15. Perdas Menores 16. Coeficientes de Vazão para Válvulas 17. Tensão de Cisalhamento em Condutos Circulares 18. Introdução a Bombas e Turbinas 19. Equação de Bernoulli Estendida 20. Linhas Piezométrica e de Energia com Atrito |
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Tópico VII - 31 - Máquinas Hidráulicas |
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Fluidos 31 Máquinas Hidráulicas 1. Máquinas Hidráulicas 2. Tipos de Bombas 3. Bombas Alternativas de Deslocamento Positivo 4. Bombas Rotativas 5. Bombas de Diafragma 6. Bombas Centrífugas 7. Bombas de Esgoto 8. Bombas de Sedimento e Escoamento Gravitacional 9. Terminologia das Máquinas Hidráulicas 10. Potência de Bombeamento 11. Eficiência de Bombeamento 12. Custo de Energia Elétrica 13. Dimensões e Velocidades Padrão de Motores 14. Carga de Mancal da Bomba 15. Velocidade Específica 16. Cavitação 17. Altura Positiva Líquida de Sucção 18. Prevenção da Cavitação 19. Coeficiente de Cavitação 20. Velocidade Específica de Sucção 21. Curvas de Desempenho das Bombas 22. Curvas de Sistema 23. Ponto de Operação 24. Bombas em Paralelo 25. Bombas em Série 26. Leis de Afinidade |
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Tópico VII - 32 - Escoamento em Canais Abertos |
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Fluidos 32 � scoamento em Canais E Abertos 1. Introdução 2. Tipos de Escoamento 3. Velocidades Mínimas 4. Distribuição de Velocidade 5. Parâmetros Utilizados em Escoamentos de Canal Aberto 6. Equações de Governo para Escoamento Uniforme 7. Variações na Constante de Manning 8. Velocidade de Hazen-Williams 9. Profundidade Normal 10. Relações de Energia e Atrito 11. Dimensionamento de Canais Trapezoidais e Retangulares 12. Seção Transversal Mais Eficiente 13. Análise de Cursos d’Água Naturais 14. Medição de Vazão com Vertedores 15. Vertedores Triangulares 16. Vertedores Trapezoidais 17. Vertedouros de Soleira Espessa e Vertedouros de Represa 18. Vertedores Proporcionais 19. Medição de Vazões com Canal de Parshall 20. Escoamentos Permanentes Uniformes e Não Uniformes 21. Energia Específica |
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Tópico VIII - 33 - Propriedades Termodinâmicas das Substâncias |
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33 1. Fases de uma Substância Pura 2. Determinando a Fase 3. Propriedades de uma Substância 4. Massa: m 5. Temperatura: T 6. Pressão: p 7. Pressão: r 8. Volume Específico: v e V 9. Energia Interna: u e U 10. Entalpia: h e H 11. Entropia: s e S 12. Calor Específico: c e C 13. Razão entre Calores Específicos: k 14. Propriedades do Ponto Triplo 15. Propriedades Críticas 16. Calores Latentes 17. Título: x 18. Função de Gibbs: g e G 19. Função de Helmholtz: a e A 20. Energia Livre 21. Fugacidade e Atividade: f 22. Compressibilidade: b, k, e a 23. Usando o Diagrama de Mollier 24. Usando Tabelas de Saturação 25. Usando Tabelas Superaquecidas 26. Usando Tabelas de Líquido Comprimido 27. Usando Tabelas de Gás 28. Usando Diagramas Pressão-Entalpia 29. Propriedades de Sólidos 30. Propriedades de Líquidos Sub-Resfriados |
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Tópico VIII - 34 - Alterações nas Propriedades Termodinâmicas |
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34 Alterações nas Propriedades � Termodinâmicas Termodinâmica 1. Sistemas 2. Tipos de Processos 3. Processos Politrópicos 4. Processos de Estrangulamento 5. Processos Reversíveis 6. Determinando Trabalho e Calor Graficamente 7. Convenção de Sinais 8. Primeira Lei da Termodinâmica para Sistemas Fechados 9. Equilíbrio Térmico 10. Primeira Lei da Termodinâmica para Sistemas Abertos 11. Relações Termodinâmicas Básicas 12. Relações de Maxwell 13. Variações de Propriedade em um Gás Ideal 14. Variações de Propriedades em Fluidos Incompressíveis e Sólidos 15. Reservatórios Térmicos 16. Ciclos 17. Eficiência Térmica 18. Segunda Lei da Termodinâmica 19. Dispossibilidade Nomenclatura c calor específico C calor específico molar E energia g aceleração da gravidade gc constante gravitacional h entalpia |
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Tópico VIII - 35 - Psicrometria |
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35 Psicrometria Termodinâmica 1. Introdução à Psicrometria 2. Propriedades do Ar Atmosférico 3. Pressão de Vapor 4. Conteúdo de Energia do Ar 5. A Carta Psicrométrica 6. Correções de Entalpia 7. Base das Propriedades 8. Regra da Alavanca 9. Mistura Adiabática de Duas Correntes de Ar 10. Processos de Condicionamento de Ar 11. Razão de Calor Sensível 12. Umidificação Direta 13. Fator de Desvio e Eficiência da Serpentina 14. Resfriamento e Aquecimento Sensíveis 15. Resfriamento com Desumidificação na Serpentina 16. Processos de Saturação Adiabática 17. Lavadores de Ar 18. Resfriamento com Umidificação 19. Resfriamento com Desumidificação por Borrifo 20. Aquecimento com Umidificação 21. Aquecimento e Desumidificação 22. Torres de Resfriamento Úmidas 23. Drenagem de Torre de Resfriamento 24. Torres de Resfriamento Secas |
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Tópico VIII - 36 - Dinâmica dos Fluidos Compressíveis |
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36 1. Introdução 2. Equação da Energia em Regime Permanente 3. Escoamento Isentrópico 4. Fatores de Escoamento Isentrópico 5. Razão entre Calores Específicos 6. Constantes Críticas 7. Escoamento com Choque 8. Variando a Área do Duto 9. Bocais Convergentes-Divergentes 10. Projeto de Bocais Supersônicos 11. Características de Desempenho de Bocais 12. Ondas de Choque 13. Ondas de Choque Oblíquas 14. Razão de Contrapressão Crítica 15. Escoamento Compressível através de Orifícios 16. Escoamento Adiabático com Atrito em Dutos de Área Constante 17. Escoamento Isotérmico com Atrito 18. Escoamento sem Atrito com Aquecimento ou Resfriamento 19. Escoamento de Vapor através de Bocais 20. Tubos de Pitot Nomenclatura a velocidade do som A área c calor específico C coeficiente D diâmetro f fator de atrito de Fanning |
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Tópico VIII - 37 - Equipamentos de Potência a Vapor |
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37 �Equipamentos de Potência a Vapor Termodinâmica 1. Integração Típica de Sistemas 2. Fornalhas 3. Geradores de Vapor 4. Purga 5. Bombas 6. Eficiência da Bomba 7. Aumento de Temperatura em Líquidos Pressurizados 8. Turbinas 9. Trabalho, Potência e Eficiência da Turbina 10. Expansão em Dois Estágios 11. Trocadores de Calor 12. Condensadores 13. Incrustação do Condensador 14. Bocais, Orifícios e Válvulas 15. Superaquecedores 16. Reaquecedores 17. Dessuperaquecedores 18. Aquecedores de Água de Alimentação 19. Evaporadores 20. Desaeradores 21. Economizadores 22. Aquecedores de Ar 23. Geradores Elétricos 24. Carga e Capacidade 25. Controle e Regulagem de Turbinas Nomenclatura cp calor específico Btu/lbm-°R kJ/kg⋅K C concentração ppm ppm gc constante gravitacional ft-lbm/lbf-°R n.d. |
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Tópico VIII - 38 - Ciclos de Potência a Vapor |
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38 Ciclos de Potência a Vapor Termodinâmica 1. Ciclos Gerais de Potência a Vapor 2. Convenção de Sinais 3. Eficiências Térmicas 4. Denominações dos Ciclos 5. Ciclo de Carnot 6. Ciclo de Rankine Básico 7. Ciclo de Rankine com Superaquecimento 8. Ciclo de Rankine com Superaquecimento e Reaquecimento 9. Ciclo de Rankine com Regeneração (Ciclo Regenerativo) 10. Ciclos Supercrítico e Ultrassupercrítico 11. Ciclo Binário Figura 38.1 Um Ciclo de Potência a Vapor Simplificado Nomenclatura h entalpia HR taxa de calor p pressão Q calor Q calor por unidade de massa RF fator de reaquecimento s entropia T temperatura W trabalho W trabalho por unidade de massa x título y fração de extração Símbolos h eficiência u volume específico Btu/lbm kJ/kg Btu/kW-h MJ/kW⋅h lbf/ft2 Pa Btu kJ Btu/lbm kJ/kg |
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Tópico VIII - 39 - Ciclos de Potência a Combustão |
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39 1. Introdução aos Ciclos-Padrão a Ar 2. Terminologia de Motores 3. Motores de Quatro e de Dois Tempos 4. Carburação e Injeção de Combustível 5. Características Operacionais de Motores a Combustão 6. Propriedade de Freio e Indicadas 7. Potência e Torque do Motor 8. Ciclo de Carnot Padrão a Ar 9. Ciclo Otto Padrão a Ar 10. Fórmula PLAN 11. Introdução aos Motores Diesel 12. Motores Diesel Estacionários e Marítimos 13. Ciclo Diesel Padrão a Ar 14. Ciclo Dual Padrão a Ar 15. Motores Stirling 16. Ciclo Stirling 17. Ciclo Ericsson 18. Efeito da Altitude na Saída de Potência 19. Turbinas a Gás 20. Injeção de Vapor 21. Combustíveis de Turbinas 22. Turbinas a Carvão de Queima Indireta 23. Ciclo Brayton de Turbina a Gás 24. Ciclo Brayton Padrão a Ar com Regeneração 25. Ciclo Brayton com Regeneração, Resfriamento |
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Tópico VIII - 40 - Ciclos de Potência Nucleares |
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40 � iclos de Potência C Nucleares Termodinâmica 1. Introdução 2. Tipos de Reatores 3. Reatores de Água em Ebulição 4. Reatores de Água Pressurizada 5. Reatores Padronizados 6. Corrosão e Fragilização 7. Externalidades 1. introdução Um ciclo de potência nuclear é um ciclo de potência a vapor de Rankine no qual um núcleo de reator nuclear substitui a caldeira tradicional. Como não há combustão, plantas nucleares não emitem dióxido de carbono, dióxido de enxofre, ou óxidos de nitrogênio. Entretanto, elas continuam a ser atormentadas por problemas técnicos, baixa economia, dificuldades de licenciamento e pouca aceitação pública. Nos Estados Unidos, aproximadamente 19% de toda a eletricidade é gerada por plantas nucleares.1 Reatores nucleares comerciais produzem 600 MW a 1500 MW de potência, embora a maioria opere na faixa de 800 MW a 1000 MW. Limitações associadas ao método de extração de calor têm mantido pressões e temperaturas abaixo daquelas que são alcançáveis em ciclos de Rankine simples. Isso limita a eficiência térmica máxima alcançável a (aproximadamente) 30%. |
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Tópico VIII - 41 - Sistemas de Geração de Energia Avançados e Alternativos |
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41 1. Introdução 2. Energia Solar Térmica 3. Ciclos de Potência Solares 4. Conversão de Energia Fotovoltaica 5. Energia Eólica 6. Conversão da Energia Térmica do Oceano 7. Usinas das Ondas e das Marés 8. Energia Geotérmica 9. Células a Combustível 10. Magneto-Hidrodinâmica 11. Geradores Termoelétricos e Termoiônicos 12. Métodos de Armazenagem de Energia 13. Baterias Nomenclatura a fator de interferência A área B densidade de fluxo magnético cp calor específico Cp fator de potência E campo elétrico FL fator de perda FR fator de remoção Fs fator de sombreamento g aceleração da gravidade I energia incidente k razão entre calores específicos k condutividade térmica K fator de carga KE energia cinética m ˙ vazão mássica p pressão P potência q taxa de transferência de calor ˙ Q vazão volumétrica r raio |
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Tópico VIII - 42 - Processos de Compressão de Gás |
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42 �Processos de Compressão de Gás Termodinâmica 1. Tipos de Compressores 2. Pressurizadores, Intensificadores e Amplificadores 3. Controle de Compressores 4. Tanques de Armazenagem 5. Capacidade do Compressor 6. Processos de Compressão 7. Espaço Morto e Volume do espaço Morto 8. Compressão Alternativa em Estágio Único 9. Trabalho Líquido e Altura Manométrica Politrópica 10. Eficiência Politrópica 11. Resfriamento e Resfriamento Intermediário 12. Compressão em Múltiplos Estágios 13. Compressores Dinâmicos 14. Curvas Características do Compressor 15. Operação em Condições de Entrada Alteradas Nomenclatura c espaço morto calor específico a pressão cp constante h entalpia H altura manométrica k razão entre calores específicos m massa m ˙ vazão mássica MW peso molecular n expoente politrópico p pressão P potência r razão |
Detalhes do Produto
- Título
- Fundamentos de engenharia - teoria e prática - volume 2
- Autor(es)
- Michael R. Lindeburg
- ISBN
- 9788521624028
- Editora
- Grupo Gen
- Selo
- LTC
- Preço
- 179,00
- Lançado em
- 30 de Agosto de 2013
- Formato
- Criptografado
- Sim
- SKU
- BPP0000209802
- ISBN
- 9788521624776
- Tamanho do arquivo
- 77 MB
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