Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 9
Um tanque de teste de laboratório contem água do mar com salinidade e massa específica Água entra no tanque nas condições e, por hipótese, mistura-se imediatamente no tanque. A água deixa o tanque por uma saída com velocidade . Sendo o sal uma grandeza “conservativa” (nem criada e nem destruída), use o teorema de transporte de Reynolds para encontrar uma expressão para a taxa de variação da massa de sal dentro do tanque.
Passo 1
Bom, essa questãozinha é bem teórica também!
Tudo que o exercício quer é saber quanto a massa de sal varia dentro do tanque, sabendo que temos duas correntes, entrada e saída constantes.
Passo 2
Bom, a variação da massa será calculada com base no quanto sai e no quanto entra no tanque.
Se definirmos a salinidade como:
Passo 3
Facilmente podemos deduzir que:
Ou seja, entra uma corrente 1, com vasão 1 e com uma quantidade de sal .
Enquanto que sai uma corrente 2 com vazão 2 e com uma outra quantidade de sal.
A ideia é bem simples mesmo!!
Resposta
Portanto: