Modulo 3

Mecânica de Fluidos I

Prof. Lourival Mendes, Dr. Eng.
Departamento de Ciências Térmicas e Fluidos - DCTEF
Sala 2.20 MD [e-mail] Relações Integrais
Introdução
Na análise do movimento dos fluidos podemos seguir um de dois caminhos: 1) Descrever em detalhes o escoamento em cada ponto (x,y,z) do campo
2) Trabalhar com uma região finita, fazendo um balanço dos escoamentos que entram e saem, determinando assim os efeitos globais
A primeira abordagem é conhecida como análise diferencial. A segunda abordagem é conhecida como análise integral ou análise de volume de controle Prof. Lourival Mendes – 01/2015

UFSJ – Universidade Federal de São João del Rei

Relações Integrais
Introdução
A análise de volume de controle é precisa para qualquer distribuição de escoamento e é frequentemente baseada em valores médios ou unidimensionais fornecendo estimativas úteis para projetos de engenharia.
A abordagem diferencial pode ser aplicada a qualquer problema, porém só alguns possuem solução analítica exata. Mas as equações diferenciais parciais podem ser modeladas numericamente e o campo em pleno desenvolvimento para solucioná-las é conhecido como estudo de CFD.

Prof. Lourival Mendes – 01/2015

UFSJ – Universidade Federal de São João del Rei

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Sistemas vs Volume de Controle
Sistema – Definido como uma quantidade de massa fixa, Volume variável,
Há transferência de energia, Não há transferência de massa
Vizinhança – Tudo o que for externo ao sistema
Volume de Controle – Região no espaço na qual pode ocorrer transferência de massa e energia pela fronteira, Volume fixo, Delimitado por uma fronteira (superfície de controle)
Fronteira – Superfície que separa o Sistema, ou Volume de Controle, da vizinhança As leis da mecânica estabelecem como ocorrem as interações da vizinhança com o sistema.

Prof. Lourival Mendes – 01/2015

UFSJ – Universidade Federal de São João del Rei

Relações Integrais
Sistemas vs Volume de Controle
A análise de Sistema é