Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 32
Expresse a equação da continuidade para escoamento bidimensional com propriedades constantes e explique o que cada termo representa.
Passo 1
A equação de continuidade é expressa por:
Além de mostrar a equação precisamos agora explicar cada termo. Vamos a eles:
Passo 2
é a velocidade de escoamento do fluido na direção e , na direção .
Quantidade de movimento é escrita como , em que é a massa de fluido e é a velocidade de escoamento. Certo?
Legal!!! Então vamos em frente. Se quisermos expressar a quantidade de movimento na direção bastaria substituir o termo por e, na direção por . Ficamos então com:
Passo 3
Agora vamos calcular a variação de em cada direção. Ou seja:
Somando as duas equações:
Chegamos em uma expressão semelhante à equação da continuidade, faltando apenas dividir a expressão por . Mas isso não é necessário, pois só fizemos isso para mostrar que na equação da continuidade para escoamento bidirecional temos dois termos, uma derivada da velocidade na direção e outra na direção . Como acabamos de ver o primeiro termo corresponde à variação de quantidade de movimento no eixo e o segundo à variação de quantidade de movimento na direção .
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)