FENOMENOS

Introdução

A expressão fenômenos de transporte (mais raramente, fenômenos de transferência) refere-se ao estudo sistemático e unificado da transferência de quantidade de movimento, energia e matéria. O assunto inclui as disciplinas de dinâmica dos fluidos, a transferência de calor e a transferência de massa. A primeira trata do transporte da quantidade de movimento, a segunda, do transporte de energia, enquanto que a terceira, do transporte (transferência) de massa entre as espécies químicas.

O transporte (transferência) destas grandezas e a construção de seus modelos guardam fortes analogias, tanto físicas como matemáticas, de tal forma que a análise matemática empregada é praticamente a mesma. Assim os problemas podem ser resolvidos de forma análoga: a partir da solução do problema de uma destas três disciplinas, modificando-se as grandezas nas equações, pode-se obter a solução para as outras duas áreas.

Os fenômenos de transporte podem dividir-se em dois tipos: transporte molecular e transporte convectivo. Estes, por sua vez, podem ser estudados em três níveis distintos: nível macroscópico, nível microscópico e nível molecular.

O estudo e a aplicação dos fenômenos de transporte são essenciais para a engenharia contemporânea, por exemplo nas áreas de engenharia mecânica, engenharia de alimentos, engenharia química e engenharia eletrônica.

Regime permanente

Considerando-se a situação representada pela figura 1.1, tem-se o escoamento em regime permanente, quando as propriedades em uma dada seção do escoamento não se alteram com o decorrer do tempo.

Devemos observar que estas propriedades podem alterar-se de seção para seção.

Pelo próprio conceito de escoamento em regime permanente, conclui-se que em se tratando de níveis de reservatórios, os mesmos devem permanecer constantes (NA ou NC) como condição para ocorrer este tipo de escoamento; isto na prática pode ser observado nas seguintes situações:

1ª - Reservatórios de grandes dimensões