Buscar

Aula 3 Fluídos Compressíveis e Incompressíveis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você viu 3, do total de 9 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você viu 6, do total de 9 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você viu 9, do total de 9 páginas

Prévia do material em texto

Fenômenos de 
Transportes
PROFESSOR ENG. IGOR OLIVEIRA
IFMG – CAMPUS AVANÇADO PIUMHI
Fluidos Compressíveis e 
Incompressíveis
O conceito de fluido incompressível é uma idealização para 
uso nos problemas com fluídos estáticos, pois a 
compressibilidade de um fluido depende do módulo de 
compressibilidade volumétrica (εvol), portanto, um fluido é 
mais ou menos compressível dependendo do valor de εvol.
Fluidos Incompressíveis
Sempre que se tratar de um sistema com fluido incompressível, a massa 
especifica será considerada constante. 
ρ = Constante
“ Nos problemas de engenharia, todos os líquidos são 
considerados incompressíveis exceto quando envolvidos em 
sistema com grande variação de pressão” Roma, Woodrow
Nelson Lopes. 
Fluidos Incompressíveis
A compressibilidade volumétrica de um fluido é definida pela relação 
entre o acréscimo de pressão dp, e o decréscimo de volume –dV. Como 
a variação de dV depende do volume inicial V, o módulo de 
compressibilidade volumétrica εvol, é definido por:
𝜀𝑣𝑜𝑙 = −𝑉.
𝑑𝑝
𝑑𝑉
unid. N/m²
Exemplo
Para Ilustrar a baixa compressibilidade da água, que tem o valor de 
εvol=2,05x10^9 N/m², considere a aplicação de 700kPa, a um volume 
de 1,0m³ de água. Que resulta em uma variação dV;
Se aplicado 700 kPa o volume de 1,0m³ sofrerá 0,00034m³ de variação
OBS: esse cálculo é aproximado, porque quando um líquido e 
comprimido, sua resistência à compressão aumenta, portanto o módulo 
de compressibilidade volumétrica depende da pressão. Cálculos 
envolvendo grandes alterações de pressão não podem utilizar um valor 
constante para o módulo de compressibilidade
Fluido Compressível
De forma geral, nos problemas de engenharia, os gases e os vapores são 
considerados fluidos compressíveis, isto é sua massa especifica sofre 
grande influencia da pressão envolvida no ambiente de trabalho.
Portanto a equação dos gases perfeitos é uma forma bastante simples 
de relacionar o volume de um gás a variáveis como temperatura e 
pressão.
Equação dos Gases Perfeitos
A equação dos gases perfeitos permite cálculos muito precisos quando 
se utilizam gases reais em condições afastadas dos pontos de 
evaporação/condensação, isto é gases superaquecidos.
Por meio da hipótese de gás perfeito a teoria cinética dos gases permite 
estabelecer uma constante universal dos gases R, que no SI apresenta o 
seguinte valor
𝑅 = 8,314510
N . m
mol . K
Equação dos Gases Perfeitos
A equação dos gases perfeitos é uma relação entre pressão absoluta, o 
volume especifico molar e a temperatura absoluta do gás, 
considerando, ainda, como constante de proporcionalidade a constante 
universal dos gases. A equação é usualmente apresentada como:
𝑝. 𝑉 = 𝑛. 𝑅. 𝑇
Onde n= forma de quantificação da matéria em número de moles. O 
número de moles n pode ser obtido de:
𝑛 =
𝑚
𝑀
m= massa total e M= massa molecular do gás (kg/mol)
Equação dos Gases Perfeitos
Portanto a equação dos gases perfeitos pode ser descrita como:
𝑝. 𝑉 = 𝑚. 𝑅𝑔á𝑠. 𝑇
Em que Rgas =
𝑅
𝑀
𝑢𝑛𝑖𝑑.
𝑁 .𝑚
𝑘𝑔 .𝐾

Outros materiais