Curso Superior de Tecnologia em Fabricação Mecânica TERMODINÂMICA Curso Superior de Tecnologia em Fabricação Mecânica Capítulo 5 Análise de volumes de controle 18/04/2017 Prof. Luciano Caldeira Vilanova

Volume de controle Prof. Luciano Caldeira Vilanova 18/04/2017

Análise de volumes de controle Balanço de energia para volumes de controle Balanço de massa para volumes de controle Prof. Luciano Caldeira Vilanova 18/04/2017

Balanço de massa para um volume de controle Taxa de variação da massa contida no interior do volume de controle Taxa de escoamento de massa através da entrada em um instante “t” Taxa de escoamento de massa através da saída em um instante “t” = - Prof. Luciano Caldeira Vilanova 18/04/2017

Escoamento unidimensional O fluxo é normal a fronteira nos locais onde a massa entra ou sai do sistema As propriedades intensivas são iguais em toda a área de entrada e saída por onde ocorre o fluxo Prof. Luciano Caldeira Vilanova 18/04/2017

Escoamento unidimensional A taxa de fluxo de massa (kg/s) em escoamento unidimensional é dada por: Ou em termos de massa específica: Prof. Luciano Caldeira Vilanova 18/04/2017

Escoamento unidimensional Prof. Luciano Caldeira Vilanova 18/04/2017

Escoamento estacionário ou em regime permanente Todas as propriedades permanecem inalteradas com o tempo. A massa do volume de controle permanece constante, ou seja: Ou ainda: Prof. Luciano Caldeira Vilanova 18/04/2017

Exemplo 5.1 Prof. Luciano Caldeira Vilanova 18/04/2017

Exercício 5.1 18/04/2017 Prof. Luciano Caldeira Vilanova

Conservação da energia Prof. Luciano Caldeira Vilanova 18/04/2017

Balanço de taxa de energia Taxa de variação da energia contida no interior do volume de controle Taxa total de transferência de energia entrando no volume de controle Taxa total de transferência de energia saindo do volume de controle = - Prof. Luciano Caldeira Vilanova 18/04/2017

Taxa de transferência de energia por trabalho para volumes de controle Taxa de transferência de energia por trabalho da força associada a pressão do fluido entrando no volume de controle (F.V=p.A.V=p.m.v) Taxa de transferência de energia por trabalho associados a outros meios: rotação de eixos, deslocamento da fronteira, efeitos elétricos (WVC) Prof. Luciano Caldeira Vilanova 18/04/2017

Taxa de transferência de energia para V.C. Prof. Luciano Caldeira Vilanova 18/04/2017

Taxa de transferência de energia por para V.C. Prof. Luciano Caldeira Vilanova 18/04/2017

Volumes de controle em estados estacionários Prof. Luciano Caldeira Vilanova 18/04/2017

Bocais e difusores Prof. Luciano Caldeira Vilanova 18/04/2017

Bocais e difusores Ex. 5.3 Prof. Luciano Caldeira Vilanova 18/04/2017

Exercício 5.12 18/04/2017 Prof. Luciano Caldeira Vilanova

Turbinas Prof. Luciano Caldeira Vilanova 18/04/2017

Turbinas Ex.5.4 Prof. Luciano Caldeira Vilanova 18/04/2017

Exercícios 5.28 e 5.29 18/04/2017 Prof. Luciano Caldeira Vilanova

Compressores e bombas Prof. Luciano Caldeira Vilanova 18/04/2017

Compressores e bombas Ex. 5.5 Prof. Luciano Caldeira Vilanova 18/04/2017

Exercício 5.34 18/04/2017 Prof. Luciano Caldeira Vilanova

Trocadores de calor Prof. Luciano Caldeira Vilanova 18/04/2017

Trocadores de calor Ex. 5.7 Prof. Luciano Caldeira Vilanova 18/04/2017

Exercício 5.47 18/04/2017 Prof. Luciano Caldeira Vilanova

Válvulas de estrangulamentos Prof. Luciano Caldeira Vilanova 18/04/2017

Válvulas de estrangulamentos Ex. 5.9 Prof. Luciano Caldeira Vilanova 18/04/2017

Exercício 5.58 18/04/2017 Prof. Luciano Caldeira Vilanova

Um sistema de bomba de calor residencial em regime permanente é apresentado. Refrigerante R134a circula nos componentes do sistema a uma vazão de 4,6 kg/min. Os efeitos da energia cinética e potencial podem ser desprezados. Determine: A) a taxa de transferência de calor entre o compressor e suas vizinhanças B) COP Prof. Luciano Caldeira Vilanova 18/04/2017