
Fluxo de um líquido incompressível
Storyboard 
Quando um líquido está em movimento, chamamos isso de fluxo, e sua medida é baseada no volume que passa por uma seção em um determinado período de tempo. Supondo que o volume se desloque sem deformação, a velocidade com que o líquido passa pela seção permanece constante. Nesse contexto, o fluxo também pode ser definido como o produto da velocidade e da área da seção transversal.
ID:(875, 0)

Fluxo de volume
Conceito 
Durante um tempo decorrido (\Delta t), o fluido com uma velocidade média do fluido (v) se desloca um elemento de tubo (\Delta s). Se la seção (S) representa a quantidade de fluido que atravessa essa seção em o tempo decorrido (\Delta t), é calculada como:
\Delta V = S \Delta s = Sv \Delta t
Esta equação indica que o volume de fluido que flui através da seção la seção (S) durante um tempo decorrido (\Delta t) é igual ao produto da área da seção e a distância percorrida pelo fluido nesse tempo.
Isso facilita o cálculo de o elemento de volume (\Delta V), que é o volume de fluido que flui pelo canal em um período específico de o tempo decorrido (\Delta t), correspondente a o fluxo de volume (J_V).
J_V =\displaystyle\frac{ \Delta V }{ \Delta t } |
ID:(2212, 0)

Fluxo de volume e sua velocidade
Conceito 
O fluxo é definido como o volume o elemento de volume (\Delta V) dividido pelo tempo o tempo decorrido (\Delta t), conforme expresso na seguinte equação:
J_V =\displaystyle\frac{ \Delta V }{ \Delta t } |
e o volume é igual à área da seção la seção de tubo (S) multiplicada pela distância percorrida o elemento de tubo (\Delta s):
\Delta V = S \Delta s |
Como a distância percorrida o elemento de tubo (\Delta s) por unidade de tempo o tempo decorrido (\Delta t) corresponde à velocidade, ela é representada por:
j_s =\displaystyle\frac{ \Delta s }{ \Delta t } |
Assim, o fluxo é Uma densidade de fluxo (j_s), que é calculado usando:
j_s = \displaystyle\frac{ J_V }{ S } |
É importante destacar que neste modelo:

A densidade de fluxo funciona como uma velocidade média em toda a seção do fluxo.
ID:(15715, 0)

Canal de seção variável
Conceito 
Considerando um tubo que não vaza nem recebe líquido adicional, o fluxo que entra em um ponto 1 O fluxo de volume 1 (J_{V1}) será igual ao fluxo que sai em um ponto 2 O fluxo de volume 2 (J_{V2}):
J_{V1} = J_{V2} |
Dentro de um canal ou tubo, pode haver uma mudança na área de seção transversal, seja ela alargando ou estreitando.
Essa variação afetará diretamente o fluxo através de la densidade de fluxo (j_s), que representa a velocidade, aumentando (se a seção estreita) ou diminuindo (se amplia) de acordo com la seção de tubo (S) para manter o fluxo de volume (J_V) constante, conforme indicado pela:
j_s = \displaystyle\frac{ J_V }{ S } |
A conservação do fluxo, juntamente com a definição de densidade de fluxo, leva à lei de conservação, de modo que la seção no ponto 1 (S_1), la seção no ponto 2 (S_2), la densidade de fluxo 1 (j_{s1}) e la densidade de fluxo 2 (j_{s2}) satisfazem:
S_1 j_{s1} = S_2 j_{s2} |
ID:(2213, 0)

Validade da Equação de Continuidade
Conceito 
A equação de continuidade pressupõe que o fluxo seja uniforme, sem fluxos reversos ou turbulências presentes. Portanto, é necessário verificar se o fluxo é realmente laminar e livre de turbulências, especialmente ao aplicar a equação para analisar o fluxo de fluidos em tubos e canais.
Existem vários métodos para detectar turbulências no fluxo, como o uso de medidores de fluxo ou observação visual do fluxo. É essencial garantir que o fluxo seja estável antes de aplicar a equação de continuidade, pois qualquer perturbação no fluxo pode afetar a precisão dos cálculos e a eficiência geral do sistema.
ID:(978, 0)

Modelo
Top 

Parâmetros

Variáveis

Cálculos




Cálculos
Cálculos







Equações
\Delta V_1 = S_1 \Delta s_1
DV = S * Ds
\Delta V_2 = S_2 \Delta s_2
DV = S * Ds
j_{s1} =\displaystyle\frac{ \Delta s_1 }{ \Delta t }
j_s = Ds / Dt
j_{s2} =\displaystyle\frac{ \Delta s_2 }{ \Delta t }
j_s = Ds / Dt
j_{s1} = \displaystyle\frac{ J_{V1} }{ S_1 }
j_s = J_V / S
j_{s2} = \displaystyle\frac{ J_{V2} }{ S_2 }
j_s = J_V / S
J_{V1} =\displaystyle\frac{ \Delta V_1 }{ \Delta t }
J_V = DV / Dt
J_{V2} =\displaystyle\frac{ \Delta V_2 }{ \Delta t }
J_V = DV / Dt
J_{V1} = J_{V2}
J_V1 = J_V2
S_1 = \pi r_1 ^2
S = pi * r ^2
S_2 = \pi r_2 ^2
S = pi * r ^2
S_1 j_{s1} = S_2 j_{s2}
S_1 * j_s1 = S_2 * j_s2
ID:(15488, 0)

Elemento de volume (1)
Equação 
Se tivermos um tubo com uma la seção de tubo (S) que se desloca uma distância de o elemento de tubo (\Delta s) ao longo do seu eixo, tendo deslocado o elemento de volume (\Delta V), então é igual a:
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ID:(3469, 1)

Elemento de volume (2)
Equação 
Se tivermos um tubo com uma la seção de tubo (S) que se desloca uma distância de o elemento de tubo (\Delta s) ao longo do seu eixo, tendo deslocado o elemento de volume (\Delta V), então é igual a:
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ID:(3469, 2)

Fluxo de volume médio (1)
Equação 
O fluxo de volume (J_V) corresponde a o volume de fluxo (\Delta V) que flui através do canal em o tempo decorrido (\Delta t). Portanto, temos:
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ID:(4347, 1)

Fluxo de volume médio (2)
Equação 
O fluxo de volume (J_V) corresponde a o volume de fluxo (\Delta V) que flui através do canal em o tempo decorrido (\Delta t). Portanto, temos:
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ID:(4347, 2)

Densidade média de fluxo (1)
Equação 
La densidade de fluxo (j_s) está relacionado com la distância percorrida em um tempo (\Delta s), que é a distância que o fluido percorre em o tempo decorrido (\Delta t), da seguinte maneira:
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ID:(4348, 1)

Densidade média de fluxo (2)
Equação 
La densidade de fluxo (j_s) está relacionado com la distância percorrida em um tempo (\Delta s), que é a distância que o fluido percorre em o tempo decorrido (\Delta t), da seguinte maneira:
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ID:(4348, 2)

Fluxo de volume e sua velocidade (1)
Equação 
Uma densidade de fluxo (j_s) pode ser expresso em termos de o fluxo de volume (J_V) utilizando la seção ou superfície (S) através da seguinte fórmula:
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O fluxo é definido como o volume o elemento de volume (\Delta V) dividido pelo tempo o tempo decorrido (\Delta t), conforme expresso na seguinte equação:
J_V =\displaystyle\frac{ \Delta V }{ \Delta t } |
e o volume é igual à área da seção la seção de tubo (S) multiplicada pela distância percorrida o elemento de tubo (\Delta s):
\Delta V = S \Delta s |
Como a distância percorrida o elemento de tubo (\Delta s) por unidade de tempo o tempo decorrido (\Delta t) corresponde à velocidade, ela é representada por:
j_s =\displaystyle\frac{ \Delta s }{ \Delta t } |
Assim, o fluxo é Uma densidade de fluxo (j_s), que é calculado usando:
j_s = \displaystyle\frac{ J_V }{ S } |
ID:(4349, 1)

Fluxo de volume e sua velocidade (2)
Equação 
Uma densidade de fluxo (j_s) pode ser expresso em termos de o fluxo de volume (J_V) utilizando la seção ou superfície (S) através da seguinte fórmula:
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O fluxo é definido como o volume o elemento de volume (\Delta V) dividido pelo tempo o tempo decorrido (\Delta t), conforme expresso na seguinte equação:
J_V =\displaystyle\frac{ \Delta V }{ \Delta t } |
e o volume é igual à área da seção la seção de tubo (S) multiplicada pela distância percorrida o elemento de tubo (\Delta s):
\Delta V = S \Delta s |
Como a distância percorrida o elemento de tubo (\Delta s) por unidade de tempo o tempo decorrido (\Delta t) corresponde à velocidade, ela é representada por:
j_s =\displaystyle\frac{ \Delta s }{ \Delta t } |
Assim, o fluxo é Uma densidade de fluxo (j_s), que é calculado usando:
j_s = \displaystyle\frac{ J_V }{ S } |
ID:(4349, 2)

Fluxo de volume instantâneo
Equação 
Uma das leis mais básicas na física é a conservação da massa, que é válida em todo o nosso mundo macroscópico. Apenas no mundo microscópico existe uma conversão entre massa e energia, a qual não consideraremos neste caso. No caso de um fluido, isso significa que a massa que entra por um tubo deve ser igual à que sai dele.
Se a densidade for constante, o mesmo se aplica ao volume. Nestes casos, quando tratamos o fluxo como um fluido incompressível, significa que um determinado volume que entra em uma extremidade do tubo deve sair pela outra extremidade. Isso pode ser expresso como a igualdade entre o fluxona posição 1 (J_1) e o fluxona posição 2 (J_2), com a equação:
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ID:(939, 0)

Superfície de um disco (1)
Equação 
La superfície de um disco (S) de um raio do disco (r) é calculada da seguinte forma:
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ID:(3804, 1)

Superfície de um disco (2)
Equação 
La superfície de um disco (S) de um raio do disco (r) é calculada da seguinte forma:
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ID:(3804, 2)

Fluxo de volume instantâneo
Equação 
O princípio da continuidade determina que o fluxo no primeiro ponto, que é igual a la densidade de fluxo 1 (j_{s1}) vezes la seção no ponto 1 (S_1), deve ser igual ao fluxo no segundo ponto, dado por la densidade de fluxo 2 (j_{s2}) vezes la seção no ponto 2 (S_2). A partir disso, conclui-se que:
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ID:(4350, 0)