Módulo 4 - Conservação da massa, da energia e do momento

Módulo 4 - Conservação da massa, da energia e do momento

1. Teorema de transporte de Reynolds e sua aplicação na conservação da energia no volume de controle

   • De forma geral, o princípio da conservação da energia é dado por:
   • Energia por unidade de massa: e = E/m
     • Sabendo que E é a energia interna + energ. cinética + energ. potencial
   • Taxa de variação de energia no volume de controle + taxa de fluxo líquido de energia saindo do VC = Wliq de calor para dentro do VC + Wliq de trabalho para dentro do VC

2. Casos especiais para a conservação da energia para volume de controle

   • Para o regime permanente e incompressível, temos:
   • Para regime incompressível, porém sem nenhum dispositivo de trabalho mecânico e atrito desprezível:
     • que é a equação de Bernoulli

3. Teorema de transporte de Reynolds e sua aplicação na conservação do momento linear no volume de controle

   • A equação do momento linear para o VC:
     • Formada pelo teorema de transporte de Reynolds e 2ª Lei de Newton
       • Sendo a segunda lei o somatório de todas as forças externas que agem no sistema
         • que é igual a taxa de variação no tempo

4. Casos especiais para a conservação do momento linear no volume de controle

   • β = fator de conservação do momento linear
     • Vai medir o desviamento do escoamento real em relação ao do modelo
       • β = 1 (velocidade uniforme); β = 1,01 - 1,04 (escoamento turbulento); β = 4/3 (escoamento laminar)
   • Escoamento em regime permanente/estacionário
   • Escoamento em regime não permanente

5. Sabendo que...

   • Conservação da massa é quando a massa do sistema permanece constante durante algum processo
     • Conservação da energia diz que a transferência de energia líquida de ou para um sistema durante um processo é igual a variação de energia contida no sistema
       • Conservação do momento é quando a força resultante que age sobre ele é zero (príncipio de conservação do momento linear)

6. O volume de controle delimita a região a ser estudada

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