Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte Análise do Volume de Controle Conservação da Massa.

Apresentação em tema: "Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte Análise do Volume de Controle Conservação da Massa."— Transcrição da apresentação:

1 Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte Análise do Volume de Controle Conservação da Massa para um volume de Controle A taxa de massa contida no interior do volume de controle no instante t Taxa de escoamento de massa através da entrada i no instante t Taxa de escoamento de massa através da saída e no instante t

2 Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte Conservação da Massa para um volume de Controle Em regime permanente Para um escoamento Unidimensional

3 Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte Exemplo 1: V 2 = ?? Hipóteses: Regime Permanente

4 Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte Exemplo 1: V 2 = ?? Hipóteses: Regime Permanente Conservação da Massa Da tabela:

5 Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte Balanço de energia para um volume de Controle

6 Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte Avaliando Trabalho para volume de Controle Taxa de energia temporal transferida do volume de controle na saída e Trabalho de Fluxo Reescrevendo para o Trabalho do Volume de controle

7 Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte Reescrevendo a equação do balanço do Volume de controle No entanto :

8 Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte Balanço de massa e Energia para volumes de controle estacionários (Regime Permanente) Balanço de massa 0 Balanço de Energia 0

9 Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte Balanço de Energia 0 Posso Reescrever : Energia que entra Energia que sai

10 Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte Reescrevendo para Sistemas com uma entrada e uma saída

11 Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte Exemplo 1: Tabela Vapor Superaquecido Hipóteses: Regime Permanente Sistema Isolado Q=0 Sistema não realiza Trabalho W=0 A variação de energia potencial pode ser negligenciada

12 Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte Exemplo 1: Para determiner v 2 é necessário duas propriedades intensivas na saída do bocal. No entanto só conhecemos a pressão p 2. Cáculo de A 2 Determinação de h 2 - Balanço de Energia para volume de controle

13 Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte Exemplo 1: Determinação de h 2 - Balanço de Energia para volume de controle Tabela

14 Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte Exemplo 1: Tabela

15 Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte Exemplo 2: Hipóteses: Regime Permanente A variação de energia potencial pode ser negligenciada Tabela Vapor Superaquecido

16 Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte Exemplo 2: Balanço de Energia para volume de controle Determinação da Entalpia Tabela de Vapor Superaquecido Tabela de saturado

17 Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte Exemplo 2: Diferença de Entalpia Diferença de Energia Cinética Calculando a quantidade de calor

18 Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte Exemplo 3: Hipóteses: Regime Permanente A variação de energia potencial pode ser negligenciada Modelo de gás ideal aplicado para o gás

19 Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte Exemplo 3: Balanço de Energia para volume de controle Determinação da vazão mássica na entrada

20 Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte Exemplo 3: Determinação das entalpias Determinação do calor transferido

21 Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte Exemplo 4: Hipóteses: Regime Permanente As variações de energia potencial e cinética podem ser negligenciadas Nos estados 2, 3 e 4 h≈h f A)

22 Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte A) Balanço de Energia Exemplo 4:

23 Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte A) Determinação da entalpia: Exemplo 4:

24 Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte B) Balanço de Energia Exemplo 4:

25 Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte Exemplo 5: A)

26 Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte A) Balanço de Energia Exemplo 4:

27 Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte A) Exemplo 4: