Vazão Mássica

A vazão mássica é a quantidade de fluido que escoa, em uma determinada superfície por unidade de tempo. Pra ficar mais claro dá uma olhada nessa imagem aqui de um fluido escoando no interior de um tubo:

O fluido entra no tubo no ponto e sai do tubo no ponto . Se considerarmos um intervalo de tempo, concorda comigo que existe uma quantidade de fluido saindo no ponto nesse intervalo de tempo?

A variável que diz a quantidade de fluido que está escoando em um determinado período de tempo, e essa variável nós chamamos de vazão.

Existem dois tipos de vazões: a vazão volumétrica, que diz a quantidade de volume que está passando em determinado período, e, a vazão mássica, que diz a quantidade de massa que está passando em determinado período.

O nosso foco aqui hoje é a vazão mássica e ela é dada por essa fórmula aqui:

Onde:

• é a vazão mássica;
• é a densidade do fluido, em ;
• é o módulo da velocidade do fluido que é perpendicular a área da sessão transversal, em ;
• é a área da sessão transversal.

Uma informação bem importante: Se a densidade e velocidade foram expressas naquelas unidades que estão ditas ali em cima, a vazão mássica será expressa em , show?

Bora fazer um exemplo aqui para as coisas ficarem mais claras, beleza?

Exemplo: Calcule a vazão mássica da água () escoando no interior de uma tubulação de raio e velocidade de escoamento igual a .

Vamos usar a fórmula para a vazão mássica:

Vamos considerar que o fluido é incompressível, ou seja, tem densidade constante, então podemos tirar a densidade de dentro da integral, e vamos considerar também que a velocidade não varia ao longo da seção transversal, então podemos tirar também ela da integral. E assim temos:

Quando integramos sobre a área, encontramos a área da seção transversal. Então:

Como estamos falando de um tubo, a área transversal é um círculo, Logo:

Agora sim, podemos achar a vazão mássica:

Finalizamos nosso conteúdo de vazão mássica aqui. Agora é momento de praticar com exercícios, que nós temos na nossa página sobre Vazão e Volume de Controle. Vai lá e arrasa!!