Conservação de massa em volume de controle fixo e não deformável

O princípio da conservação da massa afirma que, dentro de um volume de controle fixo, qualquer mudança na massa ao longo do tempo deve ser equilibrada pelo fluxo de massa através das superfícies de controle.

Considere um cano de esgoto como um exemplo de um volume de controle fixo e não deformante, onde a massa que entra é igual à massa que sai.

Nesse caso, o volume de controle representa a seção da tubulação de esgoto entre sua entrada e saída, com superfícies de controle em cada extremidade.

Como o fluxo é constante e incompressível, não há mudança na massa ao longo do tempo, o que significa que a taxa de fluxo de massa do fluido é constante nas superfícies de controle.

À medida que a água flui através do tubo, a velocidade pode mudar dependendo da área da seção transversal do tubo na entrada e na saída.

Quando a área da seção transversal na saída diminui, a velocidade da água aumenta para garantir a mesma taxa de fluxo de massa

Os engenheiros usam esse princípio para analisar taxas de fluxo e velocidades, garantindo o projeto adequado do sistema sem violar a conservação de massa.