Um avião possui a velocidade de
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
ar=0,4661 kg/m3; c=303,8m/s
Resposta:
ESCOAMENTO SUBSÔNICO
Dados: para 9000 m, tem-se:
Tar=229,66K; Par=30,723Pa
Resposta:
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que o problema está pedindo. Temos um avião que voa a uma velocidade de
e está a uma altitude de
. Precisamos calcular o número de Mach desse avião e determinar o tipo de escoamento baseado nessa velocidade. Para resolver isso, vamos precisar converter unidades de velocidade e usar a definição do número de Mach.
Passo 2
Vamos começar convertendo a velocidade do avião de quilômetros por hora para metros por segundo, pois a unidade padrão para velocidade no Sistema Internacional é m/s. A fórmula para converter km/h para m/s é:
Aplicando os valores:
Passo 3
Agora, vamos calcular o número de Mach (
). O número de Mach é uma medida que compara a velocidade do objeto com a velocidade do som no meio em que ele está se movendo. A fórmula é:
Onde:
-
é a velocidade do avião em m/s. -
é a velocidade do som no ar à altitude considerada.
Já temos
e
. Substituindo na fórmula:
Arredondando, podemos dizer que
.
Passo 4
Por fim, vamos classificar o tipo de escoamento com base no número de Mach calculado. As classificações são:
- Subsônico:
- Sônico:
- Supersônico:
Como
, concluímos que o escoamento é subsônico.
Resposta
O número de Mach do avião é
e o tipo de escoamento é subsônico.