© Equacione o balanco global de massa para o sistema e se for necessario desprezar algum termo explique por que
Passo 1
Então, o que a gente precisa fazer aqui é montar o balanço global de massa para o sistema que estamos analisando. Isso faz parte da matéria de Engenharia Química, mais especificamente no tópico de balanços materiais. Para resolver isso, vamos precisar considerar todas as entradas e saídas de massa do sistema e ver se tem algum termo que a gente pode ignorar para simplificar a equação.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar qual é a fórmula básica do balanço de massa. De maneira geral, o balanço de massa é dado por:
Isso quer dizer que tudo que entra no sistema menos o que sai resulta na quantidade de massa que está acumulando dentro do sistema.
Passo 3
Agora, vamos pensar se o sistema está em equilíbrio ou não. Se o sistema estiver em estado estacionário, isso significa que a quantidade de massa dentro dele não está mudando com o tempo. Nesse caso, a acumulação é zero, ou seja:
Então, nossa equação fica mais simples:
Passo 4
Por fim, juntando tudo, o balanço global de massa para o sistema, assumindo que está em estado estacionário e, portanto, desprezando a acumulação, fica:
Resposta
O balanço global de massa para o sistema, assumindo estado estacionário, é:
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Um campo de velocidade é dado por
, onde
e
. As coordenadas x e y são em metros. Obtenha uma expressão para a linha de corrente. Plote algumas linhas de corrente no primeiro quadrante.
Uma tubulação de vapor sem isolamento térmico é utilizada para transportar vapor de água a altas temperaturas de um prédio para outro. A tubulação tem
de diâmetro, apresenta temperatura superficial de
e está exposta ao ar ambiente a -100 C . o ar se move em escoamento cruzado sobre uma tubulação com uma velocidade de
. Qual é a perda de calor por unidade de comprimento do tubo?
Para o campo de velocidade
, onde
e
, encontre uma expressão para a linha de corrente para qualquer tempo
. Plote algumas linhas de corrente para
e
.
Um campo de velocidade é dado por
, onde
. As coordenadas
e y são em metros. Plote a linha de trajetória de uma partícula que passa pelo ponto
no tempo
. Compare com a linha de corrente que passa pelo mesmo ponto nos instantes 0 , 1 e 2 s . Mostre essa comparação em um gráfico.