Aula 3 Mecânica dos Fluidos Sandro R. Lautenschlager 1-Considerações Básicas
Leis de Conservação Conservação de massa Conservação de quantidade de movimento Conservação de energia
Conservação de Massa Declara que a matéria é indestrutível
Conservação da quantidade de movimento A quantidade de movimento de um sistema permanece constante se nenhuma força externa está agindo no sistema.
Conservação de Energia A energia total de um sistema isolado permanece constante ET=EP+EC+EI
Lei dos gases Ideal (1) (2) Substituindo (2) em (1) e usando
Lei dos gases Ideal
Exemplo Qual massa especifica do ar dentro e fora da casa? Existe movimento do ar qual sentido? Use uma pressão atmosférica 85kPa T=400C T=200C
Temperatura 200C Temperatura 400C
Primeira Lei da Termodinâmica V V t1 t2 Onde: Q - quantidade de transferência de calor ao sistema W - quantidade de trabalho efetuado pelo sistema E - Energia total (EC+EP+EI)
Primeira Lei da Termodinâmica
A massa de 10kg está viajando a 40 m/s e se choca contra um êmbolo, que é fixado a um pistão. O pistão comprime 0,2kg de ar contido em um cilindro. Se a massa é trazida para a posição de repouso, calcule a elevação máxima da temperatura do ar. Que efeitos podem levar a uma menor elevação de temperatura? 40 m/s ar
Solução obtido da tabela B.4
Entalpia Usando (h = H/m) tem-se
Calor específico Gás ideal Tabela B.4 (relaciona Cp e R)
Processo adiabático Pressão Temperatura Q1-2=0 .... Constante Isentrópico Constante
Velocidade da onda Para uma pequena onda de pressão viajando num gás a freqüência relativamente pequena , a velocidade da onda por ser calculada como: