Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 35
Para quais tipos de fluidos e escoamentos o termo “dissipação viscosa na equação de energia” é provavelmente significativo?
Passo 1
A dissipação viscosa é um termo adicionado à equação de balanço de energia quando as tensões de cisalhamento viscoso não são desprezíveis.
Você se lembra de como são geradas as tensões de cisalhamento viscoso? Vamos refrescar essa memória. No escoamento turbulento a movimentação das correntes de fluido são caóticas e desordenadas e, chamamos essas corrente de turbilhão. A existência dos turbilhões aumenta o contato entre as moléculas, aumentando assim o atrito no escoamento. Esse atrito adicional chamamos de tensão de cisalhamento viscoso.
Passo 2
Chegamos então à primeira parte da nossa resposta. Se a dissipação viscosa é fruto da tensão de cisalhamento viscoso e essas tensões são geradas em escoamento turbulento, o regime turbulento é o tipo de escoamento em que o termo de dissipação viscosa é provavelmente significativo. Agora, vamos encontrar o tipo de fluido em que o termo também é importante.
Olha só...todo esse tempo falando do termo de dissipação viscosa na equação de energia e eu ainda nem te mostrei ele. Vamos consertar isso:
Em que é a viscosidade e é a função de dissipação viscosa. Como é que é? Você já sabe o tipo de fluido?
Isso mesmo!!! O termo de dissipação viscosa é proporcional à viscosidade do fluido. Logo, em escoamento de fluidos de alta viscosidade o termo também é significativo para o balanço de energia.
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)