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CONSERVAÇÃO DE ENERGIA Prof.: Alberto Luiz Costa Losqui Correções: albertolosqui@yahoo.com.br A EXIGÊNCIA DA CONSERVAÇÃO DE ENERGIA 1ª LEI DA TERMODINÂMICA “O aumento na quantidade de energia acumulada (armazenada) em um volume de controle deve ser igual à quantidade de energia que entra no volume de controle menos a quantidade de energia que deixa o volume”. Volume de controle Sistema fechado A EXIGÊNCIA DA CONSERVAÇÃO DE ENERGIA Sistema fechado: sem transferência de massa (intervalo de tempo, ∆t) sistema pelo efetuado trabalhodo líquido valor sistema o para sferidocalor tran do líquido valor sistema no acumulada totalenergia da variação W Q E WQE total acumulada total acumulada A EXIGÊNCIA DA CONSERVAÇÃO DE ENERGIA Volume de controle: a massa pode passar (instante de tempo, t) controle de volumeno térmicaenergia de geração controle de volumedo saindo energia controle de volumeno entrando energia controle de volumeno mecânica) (térmica acumulada totalenergia da variação g sai ent acumulada gsaientacumulada E E E E EEEE A EXIGÊNCIA DA CONSERVAÇÃO DE ENERGIA gsaientacumulada EEEE dt E dt E dt E dt dE gsaientacumulada A variação da energia com o tempo, ou a taxa de variação da energia é dada por: Volume de controle: a massa pode passar (instante de tempo, t) A EXIGÊNCIA DA CONSERVAÇÃO DE ENERGIA gsaientacumulada EEEE dt E dt E dt E dt dE gsaientacumulada gsaientacumulada EEEE A variação da energia com o tempo, ou a taxa de variação da energia é dada por: Volume de controle: a massa pode passar (instante de tempo, t) A EXIGÊNCIA DA CONSERVAÇÃO DE ENERGIA gsaientacumulada EEEE dt E dt E dt E dt dE gsaientacumulada gsaientacumulada EEEE A variação da energia com o tempo, ou a taxa de variação da energia é dada por: Volume de controle: a massa pode passar (instante de tempo, t) O BALANÇO DE ENERGIA EM UMA SUPERFÍCIE Observações: As superfícies de controle não envolvem massa ou volume. Não existe fonte térmica. Operação ocorre em regime estacionário: gsaientacumulada EEEE 0dtdEacu O BALANÇO DE ENERGIA EM UMA SUPERFÍCIE Observações: As superfícies de controle não envolvem massa ou volume. Não existe fonte térmica. Operação ocorre em regime estacionário: gsaientacumulada EEEE 0dtdEacu gsaientacumulada EEEE O BALANÇO DE ENERGIA EM UMA SUPERFÍCIE gsaientacumulada EEEE 0 saient EE 0)( """ radconvcond qqq O BALANÇO DE ENERGIA EM UMA SUPERFÍCIE gsaientacumulada EEEE 0 saient EE 0)()( 4421 vizss TTTTh L TT k Boltzmann-Stefan de Constante Km W 1067,5 superfície da deemissivida 42 8 0)( """ radconvcond qqq APLICAÇÃO DAS LEIS DE CONSERVAÇÃO: METODOLOGIA 1 – O volume de controle apropriado deve ser definido, com a superfície de controle representada por uma linha ou linhas tracejadas. 2 – A base de tempo apropriada deve ser identificada. 3 – Os processos relevantes envolvendo energia devem ser identificados e cada processo deve ser mostrado no volume de controle através de uma seta apropriadamente identificada. 4 – A equação de conservação deve, então, ser escrita e as expressões apropriadas para as taxas devem ser substituídas nos termos relevantes aa equação. EXERCÍCIO – EXEMPLO 1.6 (LIVRO) EXERCÍCIO – EXEMPLO 1.6 (LIVRO) EXERCÍCIO – EXEMPLO 1.6 (LIVRO) EXERCÍCIO – EXEMPLO 1.6 (LIVRO) EXERCÍCIO ))(( 22 vizsvizsr TTTTh EXERCÍCIO – EXEMPLO 1.6 (LIVRO) LISTA EXERCÍCIOS – TRABALHO APS Capítulo 1: 1; 4; 5; 6; 13; 25
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