Como utilizar a equação da energia para líquidos incompressíveis

A equação da energia para fluídos é derivada do Teorema de Transporte de Reynolds e, em resumo, calcula a quantidade de energia que entra ou que sai de um determinado sistema, com base no princípio da conservação de energia.

Para fluídos incompressíveis, a equação da conservação da energia é dada por:

Onde, 1 representa a entrada do sistema e 2, a saída. P é a pressão absoluta ou manométrica, v é a velocidade de escoamento do fluído, h são as alturas da entrada e da saída em relação a um referencial, WBomba é o trabalho injetado no sistema por meio de uma bomba, WTurbina é o trabalho retirado do sistema por uma turbina e HPerdas representa a perda de carga devido à viscosidade do fluído, as unidades de cada termo estão em metros de coluna d’agua (mca).

Por exemplo, considere um duto de água cujas extremidades são abertas para a atmosfera, a entrada se encontra a 1 metro do solo e uma bomba injeta 10 mca na água que entra a 10 m/s. A saída se encontra a 7 m do solo. Considerando desprezíveis os efeitos viscosos, qual deve ser a velocidade de saída da água?

Como foi enunciado, não há diferença pressão entre entrada e saída no tubo, pois é aberto à atmosfera e não há trabalho retirado por turbina, logo a equação se resume em:

Portanto, a equação da conservação de energia para fluidos incompressíveis pode ser aplicada conhecendo as pressões, as velocidades e as alturas de entrada e saída do fluido, assim como trabalhos injetados, retirados e perdidos no fluído.

Fonte:FOX, R.W.; McDONALD, A.T. . Introdução à Mecânica dos Fluidos. LTC Editora Guanabara Dois S.A., Rio de Janeiro, 6ª Edição, 2006.

A equação da energia para fluídos é derivada do Teorema de Transporte de Reynolds e, em resumo, calcula a quantidade de energia que entra ou que sai de um determinado sistema, com base no princípio da conservação de energia.

Para fluídos incompressíveis, a equação da conservação da energia é dada por:

Onde, 1 representa a entrada do sistema e 2, a saída. P é a pressão absoluta ou manométrica, v é a velocidade de escoamento do fluído, h são as alturas da entrada e da saída em relação a um referencial, WBomba é o trabalho injetado no sistema por meio de uma bomba, WTurbina é o trabalho retirado do sistema por uma turbina e HPerdas representa a perda de carga devido à viscosidade do fluído, as unidades de cada termo estão em metros de coluna d’agua (mca).

Por exemplo, considere um duto de água cujas extremidades são abertas para a atmosfera, a entrada se encontra a 1 metro do solo e uma bomba injeta 10 mca na água que entra a 10 m/s. A saída se encontra a 7 m do solo. Considerando desprezíveis os efeitos viscosos, qual deve ser a velocidade de saída da água?

Como foi enunciado, não há diferença pressão entre entrada e saída no tubo, pois é aberto à atmosfera e não há trabalho retirado por turbina, logo a equação se resume em:

Portanto, a equação da conservação de energia para fluidos incompressíveis pode ser aplicada conhecendo as pressões, as velocidades e as alturas de entrada e saída do fluido, assim como trabalhos injetados, retirados e perdidos no fluído.

Fonte:FOX, R.W.; McDONALD, A.T. . Introdução à Mecânica dos Fluidos. LTC Editora Guanabara Dois S.A., Rio de Janeiro, 6ª Edição, 2006.

A equação da energia para fluídos é derivada do Teorema de Transporte de Reynolds e, em resumo, calcula a quantidade de energia que entra ou que sai de um determinado sistema, com base no princípio da conservação de energia.

Para fluídos incompressíveis, a equação da conservação da energia é dada por:

Onde, 1 representa a entrada do sistema e 2, a saída. P é a pressão absoluta ou manométrica, v é a velocidade de escoamento do fluído, h são as alturas da entrada e da saída em relação a um referencial, WBomba é o trabalho injetado no sistema por meio de uma bomba, WTurbina é o trabalho retirado do sistema por uma turbina e HPerdas representa a perda de carga devido à viscosidade do fluído, as unidades de cada termo estão em metros de coluna d’agua (mca).

Por exemplo, considere um duto de água cujas extremidades são abertas para a atmosfera, a entrada se encontra a 1 metro do solo e uma bomba injeta 10 mca na água que entra a 10 m/s. A saída se encontra a 7 m do solo. Considerando desprezíveis os efeitos viscosos, qual deve ser a velocidade de saída da água?

Como foi enunciado, não há diferença pressão entre entrada e saída no tubo, pois é aberto à atmosfera e não há trabalho retirado por turbina, logo a equação se resume em:

Portanto, a equação da conservação de energia para fluidos incompressíveis pode ser aplicada conhecendo as pressões, as velocidades e as alturas de entrada e saída do fluido, assim como trabalhos injetados, retirados e perdidos no fluído.

Fonte:FOX, R.W.; McDONALD, A.T. . Introdução à Mecânica dos Fluidos. LTC Editora Guanabara Dois S.A., Rio de Janeiro, 6ª Edição, 2006.