Enunciado

Usando a equação de movimento obtida no Prob. 9.63, prove que, para um fluido compressível, o teorema de Bernoulli assume a forma

1 / 2   v 2 ² + g z 2 ) - ( 1 / 2   v 1 ² + g z 1 ) + ∫ 1 2 d p / p = W

onde W é o trabalho por unidade de massa realizado sobre o fluido por outras forças além da gravitação.

Passo 1

Faala galera!!

Da equação 9.63, temos que

p   d v / d t = - g r a d   p +   f e , além da sugestão nos dada no enunciado: f e = - p g k + f

Unindo ambas as equações, temos que

p   d v / d t = - g r a d   p - p g k + f

Se realizarmos uma multiplicação escalar nesta equação encontrada por v.dt, temos o seguinte:

v . d v = - d p / p   + F d r / p - g d z

Se integrarmos ambos os lados, chegaremos em

[ v ² / 2 ] | 2 - 1 | + ∫ 1 2 d p / p + [ g z ] | 2 - 1 | - ∫ 1 2 r d r / p = c t e

Passo 2

De acordo com a definição de trabalho e lembrando que, como dado no enunciado, W é o trabalho em quantidade de massa, então teremos:

w = ∫ 1 2 F 1 d r / p ,   l o g o

1 / 2   v 2 ² + g z 2 ) - ( 1 / 2   v 1 ² + g z 1 ) + ∫ 1 2 d p / p = W

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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