Questoes Resolvidas - Escoamento Viscoso e Termico em Tubos e Placas Paralelas

1ª Questão 50 Considere um escoamento em regime permanente incompressível desenvolvido laminar de um fluido newtoniano de viscosidade dada descendo entre duas paredes paralelas verticais A distância entre as duas placas é 2h e o escoamento é promovido apenas por gravidade a Definir o modelo físico b Definir o modelo matemático diferencial para a fluidodinâmica c Deduzir o modelo matemático contínuo para o campo de velocidade d Calcular a potência de conversão de energia potencial gravitacional em energia cinética e Calcular a potência de conversão de energia cinética em energia térmica Qual a relação entre os resultados dos itens d e e 2ª Questão 50 Considere um escoamento com efeitos térmicos no interior de um tubo circular horizontal Analisar o escoamento na região em que ele pode ser considerado térmico e dinamicamente desenvolvido O fluido é a água com massa específica ρkg m³ viscosidade dinâmica μNs m² capacidade térmica CpJ kgºC condutividade térmica kW mK A temperatura da parede do cilindro é mantida constante ao longo da direção do escoamento a TwºC O gradiente de pressão é dPdz N m³ O raio do tubo é Rm a Estabelecer o modelo físico do problema exposto b Estabelecer o modelo matemático diferencial simplificado dinâmico e térmico c Deduzir o modelo matemático contínuo dinâmico e térmico literal d Calcular as potências de bombeamento e de transformação viscosa de energia cinética em energia térmica As duas devem ser iguais Demonstre