Exerc. 1) A partir da Formulação Integral para a Equação de Quantidade de Movimento,
explique o significado físico de cada termo na equação.
Passo 1
O enunciado apresenta a forma integral do teorema da quantidade de movimento para um sistema fluido, relacionando a variação de momento linear do sistema à soma de termos de controle de volume e de superfície, e igualando tudo às forças de corpo e de superfície. Vamos interpretar fisicamente cada parcela dessa equação.
Passo 2
O termo
é a variação total de momento linear do sistema fluido considerado (a “massa de fluido” acompanhando o movimento). Fisicamente ele é a taxa de mudança de .
é a variação total de momento linear do sistema fluido considerado (a “massa de fluido” acompanhando o movimento). Fisicamente ele é a taxa de mudança de
Passo 3
O termo
é a variação temporal do momento dentro do volume de controle (VC). Ele representa o acúmulo (ou depleção) de quantidade de movimento que ocorre dentro do volume fixo de análise por causa de mudanças no campo de velocidades ao longo do tempo.
é a variação temporal do momento dentro do volume de controle (VC). Ele representa o acúmulo (ou depleção) de quantidade de movimento que ocorre dentro do volume fixo de análise por causa de mudanças no campo de velocidades ao longo do tempo.
Passo 4
O termo
é o fluxo convectivo de momento através da superfície de controle (SC). Ele mede a quantidade de momento que sai (quando ) ou entra (quando
) pelo contorno do volume de controle devido ao escoamento.
é o fluxo convectivo de momento através da superfície de controle (SC). Ele mede a quantidade de momento que sai (quando
Passo 5
Os termos do lado direito,
e
, são as forças externas atuando sobre o fluido dentro do volume de controle:
são as forças de corpo, como o peso (gravidade) ou forças eletromagnéticas, que atuam em todo o volume do fluido.
são as forças de superfície, englobando a pressão e as tensões viscosas que agem sobre a superfície de controle.