A temperatura em um dia frio de inverno nas montanhas do Wyoming é de , em uma altitude de 10000 ft . a) Calcule a massa específica do ar, assumindo a mesma pressão que a atmosfera padrão; b) calcule a velocidade do som, c.
Dados: Pressão atmosférica a Rar=1716 ft.lb/slug. R; yar= 1,4
slug.ft/s
inch
Resposta: (a)

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado pede para calcular a massa específica do ar em um dia frio nas montanhas do Wyoming, onde a temperatura é de e a altitude é de 10.000 ft. Além disso, estamos assumindo que a pressão é a mesma que a atmosfera padrão, que aqui é dada como 10,1 psi. Para resolver isso, vamos usar a equação dos gases ideais e algumas conversões de unidades. Precisaremos dos seguintes dados e fórmulas:
  • Conversão de Fahrenheit para Rankine:
  • Equação dos gases ideais para massa específica:
  • Conversão de psi para lbf/ft²
  • Valores fornecidos:

Passo 2

Primeiro, vamos converter a temperatura de Fahrenheit para Rankine, porque na equação dos gases usamos a temperatura absoluta em Rankine.
Substituindo:

Passo 3

Agora, precisamos converter a pressão de psi para libras-força por pé quadrado (lbf/ft²), já que a constante dos gases está em termos de pés.
Sabemos que:
Portanto:

Passo 4

Com a temperatura e a pressão convertidas, podemos usar a equação dos gases ideais para encontrar a massa específica.
Substituindo os valores:

Passo 5

Vamos calcular o denominador primeiro:
Agora, dividimos a pressão pelo resultado:

Resposta

(a)

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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
Água quente com temperatura de escoa no interior de um duto de aço com raio interno de 2 cm , raio externo de e comprimento de 5 m . O duto está em contato com o ar ambiente, que mantém a temperatura de . A partir desta situação, determine:
(b) A temperatura na superfície externa do duto.
DADOS:
çá
Um corpo pesa 1000 lbf quando submetido à gravidade da terra, cujo valor é .
a) Qual é sua massa em kg?
b) Qual será o peso deste corpo em N se ele estiver submetido à gravidade da Lua, em que glua
c) Com que rapidez o corpo irá acelerar se uma força de 400 lbf for aplicada nele na Lua ou na Terra?
Resposta:
a) 454 kg
b) 735 N
c)
Onde: raio hidráulico do canal; declividade do canal (tangente do ângulo que o fundo do canal faz com a horizontal); fator de rugosidade de Manning (é uma constante para uma dada condição da superfície das paredes e do fundo do canal).
Verificar:
(a) A fórmula de Manning é dimensionalmente consistente?
(b) A Equação comumente é considerada válida em unidades BG com considerado como adimensional. Reescreva a equação na forma do SI.

Resposta:

(a)A fórmula é incompatível, o lado esquerdo é diferente do lado direito da equação
(b) No sistema S.I.: