(a) Obtenha expressões para a vazão volumétrica para o fluxo de quantidade de movimento através da secção transversal do volume de controle mostrado no diagrama.
Para o escoamento do item anterior, obtenha uma expressão para o fluxo de energia cinética, , através da seção transversal do volume de controle mostrado.
Passo 1
Para calcularmos a vazão volumétrica devemos utiliza a expressão:
Pela figura temos que o elemento de área é:
E é definido apenas por sua componente horizontal .
Passo 2
Podemos dizer pela figura que
Com as seguintes condições de contorno:
Subsituindo na expressão de :
Logo,
Passo 3
Substituindo na expressão da vazão:
Passo 4
Na letra é pedido para que calculemos o fluxo de energía cinética dado pela fómula:
Subsituindo nossas expressões de e :
Arrumando a casa: