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Aula 11

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Aula 11
Formas Integrais das Leis 
Fundamentais
As Três Leis Básicas
Conservação de Massa;
A Primeira Lei da Termodinâmica
Segunda Lei de Newton
A massa de um sistema permanece constante
Conservação de massa
 =
Sis
0Vd
Dt
D
A primeira Lei da Termodinâmica
 =−
Sis
Vde
Dt
D
WQ 
Taxa de transferência 
de calor
Taxa à qual a energia do 
sistema está mudando
Taxa à qual o sistema 
realiza trabalho
Segunda Lei de Newton
  =
Sis
VdV
Dt
D
F
Taxa à qual a quantidade de 
movimento do sistema esta 
mudandoForça resultante 
agindo no sistema
Equação do Momento da Quantidade de 
Movimento
  =
Sis
VdVr
Dt
D
M
Taxa de variação do momento 
angular do sistema
Momento resultante
Depende
da massa
Independe
da massa
Propriedade 
extensiva
Propriedade 
intensiva
Temperatura
Pressão
Quantidade de 
movimento
Energia
A quantidade Integral
é propriedade extensiva?
  =
Sis
VdV
Dt
D
F  =
Sis
VdVr
Dt
D
M
 =
Sis
0Vd
Dt
D
 =−
Sis
Vde
Dt
D
WQ 
Dt
DNsis
=
sis
sis VdN
O que é volume de controle?
O que é sistema?
Cite 5 propriedades extensivas que são de
interesse para a mecânica dos fluidos? Relacione
também as propriedades intensivas associadas?
Massa, m; Momentum, mV; Energia Cinética, 1/2mV2
Unidade, 1; Velocidade, V; V2/2
Energia Potencial, mgh; Entalpia, H
gh; H/m=h (entalpia especifica)
Temperatura, T; tempo, t; pressão, p; densidade, viscosidade
Um volume de controle é identificado como o volume interno de
um balão. Em certo instante o sistema também é identificado
como o ar dentro do balão. O ar escapa durante um incremento de
tempo pequeno Dt. Esboce o sistema e o volume de controle em t
e em t+Dt.
Sistema (t)=V1 Sistema(T+Dt)=V1+V2
Volume de Controle V.C(t)=V1 V.C (T+Dt)=V1
Um fluido escoa através do alargamento mostrado, com uma
distribuição de velocidade v1(r) na entrada e v2(r) na saída. Esboce
um volume de controle, mostrando V e n em localizações
selecionadas sobre o volume de controle. Inclua localizações nas
laterais bem como nas extremidades
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