Ar escoa adiabaticamente através de um duto. Na entrada a temperatura estática e a pressão estática são e , respectivamente. Na saída, as temperaturas estática e de estagnação são e , respectivamente, e a pressão estática é . Determine:
- Os números de Mach do escoamento na entrada e na saída;
- A razão de área .
Passo 1
Letra a)
Dado que o escoamento é adiabático, temos:
Sendo:
;
;
.
Temos:
Passo 2
Calculando o número de Mach 2:
Sendo:
;
Temos:
Passo 3
Letra b)
Calculando pela equação dos gases ideais:
Sendo:
;
;
.
Temos:
Passo 4
Calculando :
Substituindo os dados:
Passo 5
Calculando :
Substituindo os dados:
Passo 6
Pela continuidade:
Substituindo os valores conhecidos: