Ar escoa adiabaticamente e em regime permanente a partir de um grande tanque através de um bocal convergente conectado a um tubo de área constante isolado termicamente. O bocal pode ser considerado sem atrito. O ar no tanque está a (abs) e . A pressão absoluta na saída do bocal (entrada do tubo) é 860 kPa (abs). Determine a pressão no final do tubo, se a temperatura nesse local for 65°C. Determine o aumento de entropia.

Agora, retornando à equação de Mach com a temperatura, temos:

Substituindo os valores conhecidos para o ponto 1, temos:

Então, nessa condição, a velocidade no ponto 1 será:

Substituindo os valores conhecidos, temos:

Então, a velocidade em 1 será:

E, agora, calculando a densidade do ar nas condições de entrada, temos:

Agora, repetindo os cálculos para o ponto 2, temos, para o número de Mach:

Agora, encontrando a velocidade do som no ponto 2, temos:

Então a velocidade no ponto 2 será:

Agora, da equação da continuidade, como sabemos que a massa que entra em 1 tem que sair por 2, e que, a área da seção transversal do tubo é constante, então temos:

Substituindo os valores conhecidos, temos:

Dessa forma, a pressão de saída em 2 será:

Agora, como conhecemos as condições na entrada e na saída, podemos calcular a variação de entropia, então, temos:

Substituindo os valores conhecidos, temos: