O balão está subindo a uma velocidade constante de 3   m / s . O ar quente entra por um queimador e escoa para dentro do balão em A , a uma velocidade média de 1   m / s , medida em relação ao balão. Para a análise, por que é melhor considerar que o volume de controle é móvel? Esboce esse volume de controle móvel que contém o ar no balão. Indique a superfície de controle aberta e mostre a direção positiva de sua área. Além disso, identifique a intensidade da velocidade relativa e sua direção através dessa superfície. Identifique as variações locais e convectivas que ocorrem. Suponha que o ar seja incompressível.

Passo 1

Galera, aqui o volume de controle é considerado móvel de modo que o teorema do transporte de Reynolds possa ser aplicado usando as velocidades relativas. Como o volume de controle, que é o balão, muda com o tempo, então ocorrem variações locais. Além disso, o fluxo de ar flui através da abertura (entrada) da superfície de controle, isso provoca mudanças convectivas.

Esboçando o volume de controle móvel que contém o ar no balão, temos:

Resposta

Volume de controle é considerado móvel de modo que o teorema do transporte de Reynolds possa ser aplicado. Ocorrem mudanças locais. Ocorrem mudanças convectivas.