4.16 Para o escoamento do Problema 4.14, obtenha uma expressão para o fluxo de energia cinética, \int\left(V^{2} / 2\right) \rho \bar{V} \cdot d \vec{A}, através da seção normal ao eixo do tubo.

Passo 1

O enunciado pede o fluxo de energia cinética
\int \frac{V^{2}}{2}\,\rho\,\bar V\cdot d\vec A
através da seção normal ao eixo do tubo, mas essa integral só pode ser avaliada conhecendo a distribuição de velocidade V na seção (isto é, V como função de r ou de y, conforme definido no Problema 4.14).

Passo 2

Como o Problema 4.14 não foi fornecido, não sabemos qual é a expressão de V na seção (por exemplo, se é uniforme, parabólica, plug-flow etc.). Sem essa informação, não há como montar a integral nem chegar a uma expressão fechada para o fluxo de energia cinética.

Resposta

Não é possível obter a expressão pedida porque faltam os dados sobre o perfil de velocidade V na seção, que deveriam ter sido definidos no Problema 4.14.

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