UFJF - Universidade Federal de Juiz de Fora

Palestra 1

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“Dinâmica dos fluidos: uma oportunidade para jovens cientistas“

Prof. Dr. Ivan da Cunha Lima / UERJ

 

Depois de uma breve apresentação do palestrante, duas perguntas serão colocadas: (1) É possivel velejar sem ser físico? (2) É possível explorar o pré-sal sem físicos?
A fim de entender essas perguntas, admitindo a total ignorância da platéia sobre a Dinâmica dos Fluidos, será discutida a equação básica dos escoamentos, a equação de Navier-Stokes, e seus limites, denominados de acordo com o gosto de Richard Feynmann,  a “água seca” e a “água molhada”. Veremos como a viscosidade, no limite de grandes números de Reynolds (a ser definido) corresponde a uma renormalização dos corpos imersos em fluidos reais, de modo que um peixe não nada num mar de água invíscida, mas um “peixe” (o peixe renormalizado), sim. Veremos o campo de forças de pressão (um novo campo?) que leva dois navios a interagirem, e até mesmo a colidirem. Veremos a física do hidrofólio e do aerofólio, e que um veleiro é um e outro, e como, teoricamente, é tão fácil velejar. Em seguida, falaremos da transição escoamento laminar para escoamento turbulento. Finalmente, falaremos sobre modos normais, se é que existem, na transição e na turbulência. Mostraremos uma simulação (solução numérica da equação de Navier-Stokes, não uma simples animação!) de um escoamento turbulento, usando o software OPENFoam. Para terminar, discutiremos dois problemas da exploração do pré-sal brasileiro: o escoamento do fluido numa rocha porosa, e o transporte dentro de uma tubulação. E voltaremos às duas perguntas.

 

 

Workshop da Pós-graduação em Física

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