Análise Energética para Sistemas Abertos (Volumes de Controles)

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1 Análise Energética para Sistemas Abertos (Volumes de Controles)
UTFPR – Termodinâmica 1 Análise Energética para Sistemas Abertos (Volumes de Controles) Princípios de Termodinâmica para Engenharia Capítulo 4

2 Análise de Volumes de Controle em Regime Permanente
Parte III Análise de Volumes de Controle em Regime Permanente

3 Balanço de Massa em Regime Permanente
Em regime permanente tem-se: Se houver apenas uma única saída, 2, e uma única entrada, 1,:

4 Balanço de Energia em Regime Permanente
Em regime permanente tem-se: Se houver apenas uma única saída, 2, e uma única entrada, 1,: Energia Entrando Energia Saindo

5 Utilizando Hipóteses Quando os problemas de engenharia são complexos é preciso listar cuidadosamente todas as hipóteses de análise; Muitas vezes, quando usamos a hipótese de regime permanente as propriedades levemente flutuam entre seus valores médios, por isso deve-se observar: Se não há variação líquida de energia e massa total no VC; Se as médias temporais das vazões, transferências, propriedades que cruzam a fronteira são constantes;

6 Mais Hipóteses A hipótese do escoamento unidimensional é também muito comum, tanto que já fica implícita; Em muitos exercícios desconsidera-se a parcela de transferência de energia através do calor, isso ocorre geralmente quando: A superfície exterior do VC é bem isolada; A área de superfície externa é pequena e não permite a transferência de calor; A diferença de temperatura entre o VC e as vizinhanças é pequena; O fluído escoa tão rápido que não há tempo suficiente para a troca de calor

7 Parte IV Exemplos

8 Bocais e Difusores

9 Equações para Bocais e Difusores

10 Turbinas

11 Equações para Turbinas

12 Bombas e Compressores

13 Equações para Bombas e Compressores

14 Trocadores de Calor

15 Equações para Trocadores de Calor

16 Dispositivos de Estrangulamento

17 Equações para Estranguladores

18 Integração de Sistemas

19 Referências MORAN, Michel J. & SHAPIRO, Howard N. Princípios de termodinâmica para engenharia. 4ª edição. LTC