Resumo Mec Flu

Analisando movimentos de fluidos, pode-se tentar descrever os detalhes do escoamento em cada ponto x,y,z do campo ou com uma região finita, fazendo os necessários balanços de escoamentos que entram e saem de uma determinada região denominada de volume de controle. Desenvolvendo-se este novo conceito, juntamente com a taxa de variação das propriedades globais de um fluido chegamos como resultado ao teorema de transporte de Reynolds.
3.1 Leis físicas básicas da mecânica dos fluidos
Diversos problemas de escoamento requerem uma análise de um estado arbitrário do movimento do fluido, que pode ser definido pela geométrica, condições de contornos e pelas leis da mecânica. A análise do volume de controle (vc) estabelece uma ferramenta muito útil para um problemas em engenharia.
Sistemas versus volumes de controle Todas as leis da mecânica são definidas para um sistema, o qual é definido como uma quantidade de massa (m) fixa. Desta maneira, m=cte e dm/dt = 0. A força que atua sobre o sistema, dada pela segunda lei de Newton é dada por: F=ma=d/dt(mv). Tem-se um efeito de rotação representado pela quantidade de movimento algular e finalmente o sistema pode ter também uma variação de energia. O objetivo é justamente aplicar esses quatro itens citados acima para um volume de controle para determinadas regiões de um escoamento.
3.2 O teorema de transporte de Reynolds Através do teorema de transporte de Reynolds será possível converter uma analise de um sistema para um volume de controle, podendo assim ser aplicadas todas as leis básicas. Deve-se atentar ao fato de que para um volume de controle fixo, móvel ou deformável as formulas de conversão são ligeiramente diferentes.
Volume de controle fixo unidimensional Considerando um duto ou tubo de corrente como um escoamento aproximadamente unidimensional (Fig. 3.1).

Figura 3.1 Seja um grandeza B qualquer do fluido e β=dB/dm uma propriedade intensiva correspondente em qualquer porção pequena de fluido.