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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fox - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 12.Problemas - Ex. 91

Alguns túneis de vento de alta velocidade usam aquecedores de ar à combustão para gerar as pressões e temperaturas extremas necessárias para simular precisamente escoamento com elevados números de Mach. Em uma série de testes, um aquecedor de ar à combustão fornece condições de estagnação de 1,7 MPa e 1010 K. Calcule a pressão e a temperatura críticas correspondentes a essas condições de estagnação.

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem?

Vamos relembrar as equações das condições críticas:

T 0 T c r i t = k + 1 2           e           P 0 P c r i t = k + 1 2 k k - 1

Sabemos que:

T 0 = 1 010   K     |     P 0 = 1 , 7   M P a

Obs: Propriedades do ar (Tabela A.6). R = 2 87   J K g K   ; k = 1 , 4   .

Passo 2

Então, devemos descobrir as condições críticas (temperatura, pressão e velocidade de escoamento):

Primeiro:

1 010 T c r i t = 1 , 4 + 1 2     → T c r i t = 841,7   K

Então:

P c r i t = 1 , 7 * 10 6 1 , 4 + 1 2 1 , 4 1 , 4 - 1         →   P c r i t = 0,9   M P a

Resposta

Portanto: T c r i t = 841,7   K ; P c r i t = 0,9   M P a

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