Cap. 4 – Energia para volume de controle

Apresentação em tema: "Cap. 4 – Energia para volume de controle"— Transcrição da apresentação:

1 Cap. 4 – Energia para volume de controle

2 4.1 - Conservação da massa para volume de controle
Região e Sistema m: V.C. Região s V.C.

3 V.C. Uma entrada - uma saída Várias entradas - Várias saídas Velocidade paralela ao vetor área: saídas entradas Escoamento uniforme:

4 Exemplo 4.1 Misturador Vapor Água Líquido saturado 2 1 3 V2 = ? T1 = 200 oC p1 = 7 bar = 40 kg/s A2 = 25 cm2 T2 = 40 oC p2 = 7 bar (AV)3 = 0,06 m3/s p3 = 7 bar Tabela A-3 - Líquido saturado : = 1 / 1,108x10-3 = 902,5 [kg/m3] Tabela A-3 - Líquido saturado (T=40 oC > v2 = 1,0078x10-3 > 2 = 992,3 [kg/m3]

5 Esboçar graficamente a variação da altura de líquido com o tempo
Exemplo 4.2  = 62,4 [lb/ft3] Esboçar graficamente a variação da altura de líquido com o tempo A=3 [ft2] 1 [lb] = 0,453 [kg] 1[ft] = 0,3048 [m] A=0,279 [m2]  = 998 [kg/m3] L [ft] L[m] t[s]

6 4.2 - Conservação da energia para VCs
Região e V.C. Região s

7

8 + _ - + Sistema = Trabalho que atravessa as superfícies de controle
ex.: potência de eixo, potência elétrica e outros = Trabalho associado à pressão do fluido nas entradas e saídas do volume de controle Q > 0 W > 0 + Q < 0 W < 0 _ Sistema VC - + Trabalho de fluxo

9 Uma entrada - uma saída Várias entradas - Várias saídas

10 4.3 - Análise em regime permanente
Conservação da massa Conservação da energia:

11 Aceleração e desaceleração
Bocais e difusores Aceleração e desaceleração do escoamento Processo adiabático:

12 T v Exemplo 4.3 = 2 [kg/s] T1 = 400 oC p1 = 40 bar p2 = 15 bar
V1 = 10 m/s p2 = 15 bar V2 = 665 m/s A2 = ? Tabela A-4 he = 3.213,6 [kJ/kg] v T p=15 bar p=40 bar T=400 oC e s Tabela A-4 vs = 0,1627 [m3/kg]

13 Turbinas : É uma máquina que produz trabalho através da passagem de um fluido
= [kg/h] T1 = 400 oC p1 = 60 bar V1 = 10 m/s p2 = 0,1 bar V2 = 50 m/s x2 = 0,9 Exemplo 4.4 v T p=0,1 bar p=60 bar T=400 oC Tabela A-4 he = 3.177,2 [kJ/kg] Tabela A-3 hs = 2.345,4 [kJ/kg]

14 Quarta lista de exercícios
4.7 – 4.13 – 4.21 – 4.30 – 4.37 – 4.49 – 4.81