Aula 11Formas Integrais das Leis

Fundamentais

As Três Leis Básicas Conservação de Massa; A Primeira Lei da Termodinâmica Segunda Lei de Newton

A massa de um sistema permanece constante

Conservação de massa

Sis

0VdDt

D

A primeira Lei da Termodinâmica

Sis

VdeDt

DWQ

Taxa de transferência de calor

Taxa à qual a energia do sistema está mudando

Taxa à qual o sistema realiza trabalho

Segunda Lei de Newton

Sis

VdVDt

DF

Taxa à qual a quantidade de movimento do sistema esta mudandoForça resultante

agindo no sistema

Equação do Momento da Quantidade de Movimento

Sis

VdVrDt

DM

Taxa de variação do momento angular do sistema

Momento resultante

Depende da massa

Independe da massa

Propriedade extensiva

Propriedade intensiva

Temperatura

Pressão

Quantidade de movimento

Energia

A quantidade Integralé propriedade extensiva?

Sis

VdVDt

DF

Sis

VdVrDt

DM

Sis

0VdDt

D

Sis

VdeDt

DWQ

Dt

DNsis

sis

sis VdN

O que é volume de controle?

O que é sistema?

Cite 5 propriedades extensivas que são de interesse para a mecânica dos fluidos? Relacione também as propriedades intensivas associadas?

Massa, m; Momentum, mV; Energia Cinética, 1/2mV2

Unidade, 1; Velocidade, V; V2/2

Energia Potencial, mgh; Entalpia, H

gh; H/m=h (entalpia especifica)

Temperatura, T; tempo, t; pressão, p; densidade, viscosidade

Um volume de controle é identificado como o volume interno de um balão. Em certo instante o sistema também é identificado como o ar dentro do balão. O ar escapa durante um incremento de tempo pequeno t. Esboce o sistema e o volume de controle em t e em t+t.

Sistema (t)=V1 Sistema(T+t)=V1+V2

Volume de Controle V.C(t)=V1 V.C (T+t)=V1

Um fluido escoa através do alargamento mostrado, com uma distribuição de velocidade v1(r) na entrada e v2(r) na saída. Esboce um volume de controle, mostrando V e n em localizações selecionadas sobre o volume de controle. Inclua localizações nas laterais bem como nas extremidades