A análise de um propulsor que opera em água a 70^circ F demonstra que a pressão na extremidade das pás cai para 0,1 psia a altas velocidades. Determine se há o risco de cavitação nesse propulsor.

Passo 1

Vamos resumir o problema: estamos analisando um propulsor que opera em água a 70^circ F. Foi observado que, em altas velocidades, a pressão na extremidade das pás do propulsor cai para 0,1 psia. Nosso objetivo é determinar se existe risco de cavitação nesse propulsor.
Para resolver isso, vamos precisar entender o que é cavitação, conhecer a pressão de vapor da água a 70^circ F e comparar com a pressão na extremidade das pás.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é cavitação. Cavitação ocorre quando a pressão de um líquido cai abaixo da sua pressão de vapor, fazendo com que ocorra a formação de bolhas de vapor. Essas bolhas podem implodir e causar danos ao propulsor.

Passo 3

Agora, precisamos saber qual é a pressão de vapor da água a 70^circ F. A pressão de vapor da água a essa temperatura é aproximadamente 0,2529 atm. Convertendo para psia:
0,2529, atm times 14,7, psiatm approx 3,72, psia

Passo 4

A pressão observada na extremidade das pás é de 0,1 psia. Vamos comparar essa pressão com a pressão de vapor da água a 70^circ F, que calculamos ser aproximadamente 3,72 psia.

Passo 5

Como 0,1 psia é menor que a pressão de vapor da água a 70^circ F ( 3,72 psia), isso significa que a pressão no propulsor está abaixo da pressão necessária para manter a água em estado líquido nessa temperatura.

Resposta

Portanto, há risco de cavitação no propulsor, já que a pressão na extremidade das pás ( 0,1 psia) é inferior à pressão de vapor da água a 70^circ F.

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