ESZO Fenômenos de Transporte

Transcrição

1 Univridad Fdral do ABC ESZO Fnôno d Tranpor Profa. Dra. Ana Maria Prira No ana.no@ufabc.du.br Bloco A, orr 1, ala 637

2 1ª Li da Trodinâica para olu d Conrol ESZO _Ana Maria Prira No

3 1ª Li da Trodinâica Equação d Conrvação da Maa Equação d Conrvação da Enrgia ESZO _Ana Maria Prira No

4 Rvião ESZO _Ana Maria Prira No

5 olu d Conrol olu d Conrol: é aqul qu pod rocar ano aa coo nrgia co a ua vizinhança. Calor (Q) Trabalho (W) Fronira izinhança ESZO _Ana Maria Prira No

6 Tranfrência d Enrgia ESZO _Ana Maria Prira No

7 Tranfrência d Enrgia A fora d inração d nrgia aociada a u volu d conrol ão: Calor Trabalho Fluxo d Maa ESZO _Ana Maria Prira No

8 azão Máica A quanidad d aa qu coa aravé d ua ára por unidad d po é chaada d vazão áica, ou fluxo d aa (). Sabndo qu: ou d d d d Conidrando: d Adx d A dx ESZO _Ana Maria Prira No

9 azão Máica Dividindo- abo o lado da quação por : d Adx d dx azão áica (kg/) locidad (/) A ESZO _Ana Maria Prira No

10 azão oluérica olu d fluido coando aravé d ua ára por unidad d po é chaada d vazão voluérica (). Ac ( 3 /) d vapor d água. = A c d.. E = v Enrgia fluxo d aa aociado ao coano d vapor d água u duo d diâro D co vlocidad édia d. ESZO _Ana Maria Prira No

11 Conrvação da Maa ESZO _Ana Maria Prira No

12 Conrvação da Maa CH 4(g) + O (g) CO (g) + H O (g) 1 C 4 H 4 O 1 C O 4 H O A aa, ai coo a nrgia, é ua propridad qu conrva não pod r criada n druída duran u proco. ESZO _Ana Maria Prira No

13 Conrvação da Maa Princípio d conrvação da aa aplicado a u C: A ranfrência líquida d aa para ou d u C duran u inrvalo d po é igual à variação líquida da aa oal dnro do C duran. Maa oal qu nra no C duran Maa oal qu ai do = C duran ariação líquida da aa dnro do C duran ESZO _Ana Maria Prira No

14 Conrvação da Maa Inan Inan + ESZO _Ana Maria Prira No

15 Conrvação da Maa No inan (), a quanidad d aa no volu d conrol ( ) é: Inan ESZO _Ana Maria Prira No

16 Conrvação da Maa No inan ( + ), a quanidad d aa no volu d conrol ( ) é: Inan + ESZO _Ana Maria Prira No

17 Conrvação da Maa Igualando a dua quaçõ, o: ESZO _Ana Maria Prira No

18 Conrvação da Maa Rarranjando: Para xprar a quação da conrvação ro d axa poral, divid- odo o ro da quação por Δ: Aplicando lii para 0 variação da aa por po., obé- a axa d ESZO _Ana Maria Prira No

19 Conrvação da Maa li li li d d li 0 0 li 0 li Taxa d variação d aa no inrior do C. azão áica qu nra no C. azão áica qu ai do C. ESZO _Ana Maria Prira No

20 Conrvação da Maa Ai, a quação do balanço d aa fica: d d D fora gral, conidrando- n nrada aída: d d n i1 n i1 ESZO _Ana Maria Prira No

21 Conrvação da Enrgia ESZO _Ana Maria Prira No

22 Conrvação da Enrgia Inan Inan + ESZO _Ana Maria Prira No

23 Conrvação da Enrgia No inan (), a nrgia no C pod r cria coo: Inan E u E ESZO _Ana Maria Prira No

24 Conrvação da Enrgia No inan ( + ), a nrgia no C pod r cria coo: Inan + E u E ESZO _Ana Maria Prira No

25 Conrvação da Enrgia Da quação da 1ª li da rodinâica para u ia: Q W E E Subiuindo, o: Q W E u E u E E ESZO _Ana Maria Prira No

26 Conrvação da Enrgia Rarranjando: u u W Q E E u u W Q E E Análogo ao xcuado para a quação d conrvação da aa, dividindo odo o ro da quação por : ESZO _Ana Maria Prira No

27 Conrvação da Enrgia Aplicando o concio d lii cada ro da quação, quando nd a zro, -: d de E E li 0 0 Q Q li 0 u u li 0 u u li ariação d Enrgia no inrior do C. Taxa d calor rocado plo C. Enrgia qu nra no C dvido à vazão áica d nrada. Enrgia qu dixa o C dvido à vazão áica d aída. ESZO _Ana Maria Prira No

28 Conrvação da Enrgia Para o cao d u volu d conrol, o ro W é dfinido por coponn: W W p v p v p v W p v rfr- ao chaado rabalho d fluxo dvido à nrada aída d aa no C. rfr- ao chaado rabalho do C. Ai: li 0 W W W p v p v ESZO _Ana Maria Prira No

29 Conrvação da Enrgia u u v p v p W Q d de v p u v p u W Q d de pv u h Propridad Trodinâica ENTALPIA Subiuindo: Rarranjando: ESZO _Ana Maria Prira No

30 Enrgia Toal A nrgia oal é copoa d rê par u fluido rpouo d quaro par u fluido coano. Fluido rpouo: Fluido coano: = u + + = pv + u + + : nrgia oal por unidad d aa d u fluido coano. pv + u = h (nalpia) ESZO _Ana Maria Prira No

31 Conrvação da Enrgia h h W Q d de Equação da 1ª Li da Trodinâica para u olu d Conrol: ESZO _Ana Maria Prira No

32 Conrvação da Enrgia Conrvação d Enrgia Cao Epciai: Rgi Prann: Rgi Unifor: 0 h h W Q u u h h W Q ESZO _Ana Maria Prira No

33 Rgi Prann nrada d aa olu d Conrol = c E = c aída d aa ESZO _Ana Maria Prira No

34 Rgi Prann Sob condiçõ d rgi prann, a propridad do fluido pranc conan. 1 h 1 h 3 h 3 ESZO _Ana Maria Prira No

35 Rgi Prann Hipó iplificadora ai uilizada para coano rgi prann: ESZO _Ana Maria Prira No

36 Rgi Prann Coninuação: ESZO _Ana Maria Prira No