Um avião possui a velocidade de 957 km / h e altitude padrão de 9000 m. Qual é seu número de Mach e qual o tipo de classificação do escoamento, conforme sua velocidade?
Dados: para 9000 m, tem-se:
Tar=229,66K; Par=30,723Pa rho ar=0,4661 kg/m3; c=303,8m/s
Resposta: M a=0,87- ESCOAMENTO SUBSÔNICO

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A parada aqui é calcular o número de Mach de um avião que está voando a 957 km/h numa altitude de 9000 metros. Além disso, vamos descobrir que tipo de escoamento (fluxo) isso representa de acordo com a velocidade. Para fazer isso, vamos precisar usar conceitos de aerodinâmica, como a definição do número de Mach e entender o que caracteriza um escoamento subsônico.

Passo 2

Primeiro, vamos converter a velocidade do avião de quilômetros por hora para metros por segundo, porque as unidades do número de Mach usam metros por segundo. A fórmula para converter é:
Velocidade (m/s) = Velocidade (km/h) times 10003600
Então,
957 , km/h = 957 times 10003600 approx 265,83 , m/s

Passo 3

Agora que temos a velocidade do avião em metros por segundo, precisamos encontrar a velocidade do som ( ) no ar nessa altitude. O enunciado já nos deu esse valor: .

Passo 4

O número de Mach ( Ma = Velocidade do avião (m/s)Velocidade do som (m/s) ) é a razão entre a velocidade do avião e a velocidade do som. A fórmula é:
Ma = 265,83303,8 approx 0,87 ã
Então,
Isso significa que o avião está voando a 0,87 vezes a velocidade do som.

Passo 5

Agora, vamos classificar o tipo de escoamento com base no número de Mach. Se , o escoamento é subsonico; se , é transônico; entre 1 e 5 é supersônico; e acima de 5 é hipersônico.
Como calculamos , que é menor que 1, concluímos que o escoamento é subsônico.

Resposta

– ESCOAMENTO SUBSÔNICO

Exercícios relacionados