termodinamica

Análise atravé de Volume Controle
• Escoamento de massa e transporte de energia através da fronteira do sistema.
• Volume de controle: espaço por onde escoa massa.
• A massa que escoa para dentro e para fora de um volume de controle transporta energia.
• Devem ser considerados a transferência de calor e de trabalho.

Análise através de Volume Controle
• Interesses nas forças que atuam sobre o fluido passando através de uma superfície de controle.
• Reações exercidas pelo fluido sobre a superfície de controle.
• A força exercida sobre o fluido multiplicada pela velocidade de movimentação do fluido é igual a potência necessária para produzir a movimentação.

Análise através de Volume Controle
• Para estimar as forças que atuam sobre o fluido, utiliza-se uma relação chamada de Teorema do Transporte de Reynolds.
• Relaciona características de um sistema com as características de um volume de controle.
• Definimos que o fluido é contínuo.
• Dessa forma será possível analisar processos que convertam entalpia em energia cinética ou vice versa.

Análise através de Volume Controle
• Poderemos estudar bocais, difusores, turbinas, compressores, bombas e dispositivos semelhantes.
• Podem ser desenvolvidos ciclos termodinâmicos que convertem calor em trabalho.
• Conservação da massa: não há variação de massa em determinado tempo.

Análise através de Volume Controle
• Conservação da quantidade de movimento de um sistema:
• Lei de Newton estabelece que a força resultante que atua sobre um sistema provoca uma aceleração na massa.
• Conservação de energia de um sistema: Calor subtraindo o trabalho é igual a energia do sistema:
Q –W = E
Análise através de Volume Controle
• Pode-se reescrever a lei com uma equação de taxa de variação se for admitido que o processo possui taxas de variação com o tempo muito pequenas.
Q –W = dE/dt
• Quando calor é adicionado ao sistema (Q > 0), o sistema realiza trabalho (W> 0).
• A energia de um sistema (E) é a energia