A equação geral do volume de controle para a conservação do momento linear é:

Discuta o significado de cada termo nessa equação. Os termos estão identificados por conveniência. Escreva a equação como uma equação em palavras.

Pode não parecer, mas uma das partes mais importantes da Mecânica dos Fluidos é o entendimento do significado físico das equações.

Por isso, vem comigo que agora eu vou te ajudar a dissecar a equação geral da conservação do momento linear!

Lembrando que a equação é:

Sendo assim, a gente vai dividir a equação em quatro partes falar delas separadamente.

Esse termo corresponde à variação líquida de “forças de corpo” agindo no nosso volume de controle. As forças de corpo são aquelas que atuam no volume de um corpo, e não em sua superfície. Neste caso, temos a força peso (denotada pela gravidade nesse termo da equação) atuando.

Este outro termo corresponde à variação líquida das forças superficiais agindo sobre a superfície de controle que estamos analisando. As forças superficiais correspondem à pressão e à tensão de cisalhamento do nosso escoamento.

Esse termo aqui corresponde à taxa de acúmulo de momento linear em todo o volume de controle. A derivada temporal indica que esse termo é um termo de acúmulo, usado em processos transientes.

Por fim, esse último termo significa a variação líquida de momento linear que atravessa a nossa superfície de controle. Ou seja, a quantidade de momento linear que sai, menos a que quantidade que entra.

Pronto, depois de explicar esses quatro termos, agora podemos finalizar a questão reescrevendo essa equação em palavras. Basicamente podemos dizer que:

A força total agindo no volume de controle, que é a soma das forças de corpo e superficiais, é igual à taxa que o momento linear muda em todo o volume de controle, mais a quantidade de momento linear que sai do volume de controle.