ATPS: Equação de energia para Regime permanente

FACULDADE ANHANGUERA

CURSO DE ENGENHARIA ELETRICA

5º PERÍODO - NOITE

DISCIPLINA:FENÔMENOS DE TRANSPORTE

PROFESSOR: AILTON COSTA

Bruno Scalise RA: 3207520442

Carlos Ferreira RA: 3226040605

Rodrigo Brito RA: 3207560568

Rafael Lisboa RA: 3207569661

GUARULHOS

2013

ETAPA 03

Aula-tema: Equação de energia para Regime permanente.

Pesquisa: Equação de Bernoulli

Como pudemos observar na obtenção da equação da continuidade, um fluido incompressível em regime estacionário, ao escoar por um cano com área de secção transversal variável, sofre mudanças na velocidade de forma que a vazão volumétrica permanece constante de modo a respeitar o Princípio de Conservação de Massa. Podemos concluir, via Leis de Newton, que se a velocidade muda é porque existem diferenças de pressão ao longo do cano, sendo a força resultante composta pela força gravitacional e pela força associada a diferença de pressão.

A partir disso, iremos obter uma equação, chamada equação de Bernoulli, que relaciona a pressão e a velocidade de um fluido ideal, incompressível, que escoa em regime laminar sob efeito da gravidade ao longo de um tubo de corrente. A equação de Bernoulli, assim como a equação da continuidade, não está baseada em novos princípios físicos. Assim como a equação da continuidade expressa a conservação de massa do fluido, ou seja, o fato básico de que massa não pode ser criada nem destruída, a equação de Bernoulli expressa a conservação da energia do fluido, respeitando o modelo fluído que estamos utilizando. Essa equação é bastante importante na descrição de fluidos em movimento e foi obtida pela primeira vez em 1738 por Daniel Bernoulli. Sua obtenção pode ser realizada a partir da 2ª Lei de Newton ou através do Teorema Trabalho-Energia. Vamos optar pela segunda alternativa por ser a mais fácil.

Foi colocada uma régua graduada na parede da câmara da eclusa a fim de verificar o

comportamento da pressão no piso da câmara durante o enchimento, como é mostrado na figura abaixo. Deseja-se saber as cotas registradas e suas respectivas pressões em Pa, a cada 3 minutos do início da operação de enchimento. Lembre-se que para efeito de cálculo de pressão no piso da câmara deverá ser considerada a contribuição das duas tubulações.

Tempo 3 minutos

1/s 49,48

180 s x

V= 8.906,4 m³

Quando a câmara atinge o mesmo nível de água do reservatório da represa é aberta uma comporta do tipo Mitra que permite a passagem da embarcação. Deseja-se

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