Análisis diferencial de una capa frontera térmica - Trabajo debido a fuerzas viscosas (III)

En seguida deseamos determinar si la ecuación anterior presenta la razón de trabajo hecho sobre el volumen de control o por el volumen de control. DE acuerdo con la convección de signos estándar de la mecánica de cuerpos sólidos, que es aplicable en este caso, se considera a la cara DD'C'C como una cara negativa, ya que la normal a dicha cada hacia afuera, apunta en la dirección y negativa. Por la misa convección, a la cara AA'B'B se loe considera como una cara positiva. El esfuerzo cortante que actúa sobre estas dos caras debe ser en dirección opouesta. Si una expresión que representa al esfuerzo cortante es positiva, entonces su dirección sobre la cara negativa está en la dirección (-x), y sobre cara positiva se encuentra en la dirección (+x). Concluimos, por tanto, que el volumen de control hace el trabajo, Wy, sobre el fluido que lo rodea en la cara DD'C'C, ya que la fuerza viscosa externa es en la dirección x negativa y la componente en la dirección x de la velocidad del fluido es en la dirección positiva.

Por un razonamiento similar, concluimos que el fluido externo hace trabajo sobre el volumen de control en la cara AA'B'B, ya que tanto la fuerza viscosa externa, como la componente en la dirección x de la velocidad del fluido están en la dirección x positiva. En base a una unidad de tiempo, esto es:

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