Apostila

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Centro de Educação e Tecnologia – CTEC

Engenharia Mecânica
Engenharia de Produção

Mecânica dos Fluidos
Seção 04
Professor: Porto

São José dos Campos – SP
2010
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1. Equação da Energia para Regime Permanente
Equação
1. Introdução
Na seção 3 foi introduzida a equação da continuidade. Essa equação conclui que, para que a hipótese de regime permanente seja verdadeira, a massa de fluido que flui por uma seção de um tubo de corrente deve ser idêntica àquela que o abandona por outra seção qualquer. Podese, então, fazer um balanço das massas ou vazões em massa entre seções de entrada ou saída de um certo escoamento. Com base no fato de que a energia não pode ser criada nem destruída, mas apenas transformada, é possível construir uma equação que permitirá fazer o balanço balanço das energias, da mesma forma como foi feito para as massas, por meio da equação da continuidade. A equação que permite tal balanço chama-se equação da energia e nos permitirá, se associada associada à equação da continuidade, resolver inúmeros problemas práticos como, por oblemas exemplo: exemplo: determinação da potência de máquinas hidráulicas, determinação de perdas em escoamento, transformação de energia etc.
Essa
Essa equação envolve, em geral, uma série de conceitos novos, e os estudantes de
Mecânica dos Fluidos costumam ter certa dificuldade para sua assimilação. Por causa disso, neste capítulo será realizada uma inversão que poderá parecer conceitualmente estranha para o conhecedor do assunto, mas que é didaticamente válida. Tal inversão constará da apresentação inicial de um caso particularíssimo que será estendido, aos poucos, para o caso geral em regime permanente.
Essa
Essa operação visa a uma familiarização dos leitores com alguns dos termos que ficarão posteriormente diluídos e, portanto, de difícil compreensão dentro da equação geral.

2. Tipos de energias mecânicas associadas a um fluido
Tipos
a)

Energia potencial (Ep)
É