Aula 11
Formas Integrais das Leis
Fundamentais
As Três Leis Básicas
 Conservação de Massa;
 A Primeira Lei da Termodinâmica
 Segunda Lei de Newton
Conservação de massa
A massa de um sistema permanece constante
D

d
V

0

Dt Sis
A primeira Lei da Termodinâmica
Taxa à qual a energia do
sistema está mudando
Taxa de transferência
de calor
D


QW 
e

d
V

Dt Sis
Taxa à qual o sistema
realiza trabalho
Segunda Lei de Newton
Força resultante
agindo no sistema
Taxa à qual a quantidade de
movimento do sistema esta
mudando
D
F  Dt  VdV
Sis
Equação do Momento da Quantidade de
Movimento
Taxa de variação do momento
angular do sistema
Momento resultante
D
M  Dt  r  VdV
Sis
Propriedade
extensiva
Propriedade
intensiva
Depende
da massa
Independe
da massa
Quantidade de
movimento
Energia
Temperatura
Pressão
D


QW 
e

d
V

Dt Sis
DN sis
Dt
D
dV  0

Dt Sis
A quantidade Integral
é propriedade extensiva?
D
M  Dt  r  VdV
Sis
D
F  Dt  VdV
Sis
Nsis    dV
sis
O que é volume de controle?
O que é sistema?
Cite 5 propriedades extensivas que são de
interesse para a mecânica dos fluidos? Relacione
também as propriedades intensivas associadas?
Massa, m; Momentum, mV; Energia Cinética, 1/2mV2
Unidade, 1; Velocidade, V; V2/2
Energia Potencial, mgh; Entalpia, H
gh; H/m=h (entalpia especifica)
Temperatura, T; tempo, t; pressão, p; densidade, viscosidade
Um volume de controle é identificado como o volume interno de
um balão. Em certo instante o sistema também é identificado
como o ar dentro do balão. O ar escapa durante um incremento de
tempo pequeno Dt. Esboce o sistema e o volume de controle em t
e em t+Dt.
Sistema (t)=V1
Sistema(T+Dt)=V1+V2
Volume de Controle V.C(t)=V1
V.C (T+Dt)=V1
Um fluido escoa através do alargamento mostrado, com uma
distribuição de velocidade v1(r) na entrada e v2(r) na saída. Esboce
um volume de controle, mostrando V e n em localizações
selecionadas sobre o volume de controle. Inclua localizações nas
laterais bem como nas extremidades