Prof. Luiz Negro

MAQUINAS de FLUXOTopicos Fundamentais

Faculdade de Engenharia

Sistemas

• Sistema Aberto: permite a passagem de

massa e energia.

• Sistema Fechado: não permite a passagem de

massa.

• Sistema Isolado: não permite a passagem de

massa ou energia.

• Exemplos.

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Faculdade de Engenharia

Estado e Propriedade

• Estado: é uma situação, uma condição.

• Propriedade: caracteriza um estado.

• Propriedades Independentes: a variação de uma não implica necessariamente na variação da outra.

• Exemplos.

“Um estado é caracterizado por duas propriedades

independentes”

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Faculdade de Engenharia

Propriedades

• Propriedade Extensiva: depende da massa.

Exemplo: V.

• Propriedade Intensiva (ou específica):

independe da massa. Exemplo: p, t.

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Faculdade de Engenharia

Propriedades

• Volume Específico: relação entre o volume e a massa de um sistema. v = V/m

• Título da Mistura (L + V): x = mv/m

• Exemplos.

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Faculdade de Engenharia

Propriedades

• Energia Interna: propriedade relacionada com temperatura. u = cv

t

• Calor Específico (v=cte): quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de uma massa de substância.

• Exemplos.

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Faculdade de Engenharia

Propriedades

• Entalpia: energia em função de energia interna,

pressão e volume.

h = u + p v

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Faculdade de Engenharia

Propriedades

• Entropia: propriedade abstrata relacionada com

calor, temperatura, atrito, bagunça, agitação,

ineficiência, etc.

∆S = ∫ + ∫ T T

∂Q ∂Qat

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Regime Permanente x Variado

• Regime Permanente: as propriedades não variam

com o tempo.

• Regime Variado: as propriedades mudam ao

longo do tempo.

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Processo

• Processo: transformação de um sistema entre

dois estados.

1 2A 3

1 2B 3

gás

gás

p

p1

p2

V1 V2A

V2B V3

2B

1

3

2A

C

V

“depende do caminho ...”

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Calor & Trabalho

• Calor: energia

• Trabalho: energia!

“Um sistema produz trabalho quando toda energia liberada pode ser convertida no aumento da energia potencial da posição de um corpo”

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Faculdade de Engenharia

Tipos de Trabalho

• Movimento de Fronteira

• Pressão de um Fluído

• Rotação de um Eixo

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Faculdade de Engenharia

Movimento de Fronteira

W = G (z2 - z1)= p (V2

- V1)

G

Q

z2

z1

Ap

gásp

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Faculdade de Engenharia

Pressão de um Fluido

W = p V = p Ae L = F L

L

F

Ae

m

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Faculdade de Engenharia

Rotação de um Eixo

W = m g (z2 - z1)

z2

z1

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Faculdade de Engenharia

Energia de um Fluído

m e =m (ec + ep + u) + pe ve

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• energia cinética específica: ec = V2 /2

• energia potencial específica: ep = g z

• energia interna específica: u = cv t

• energia de pressão específica = p v

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Lei da Conservação da Energia

Ee – Es = Uf

– Ui

Qe Qs

We

me , ee

ms , es

“energia não se cria ...”

Ws

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Equação da Conservação da Energia

Ee – Es = Uf

– Ui

Qe + We+ me(ece+epe+ue+peve) -

- Qs - Ws - ms(ecs+eps+us+psvs) = mf uf – mi ui

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Lei da Eficiência

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“Tudo tem sua eficiência,

e não é 100%!”