Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fox - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 13.Problemas - Ex. 129
Ar escoa através de um bocal convergente e em seguida em um comprimento de um tubo termicamente isolado. O ar é fornecido de um tanque onde a temperatura permanece constante a e a pressão é variável. A extremidade de saída do tubo descarrega para a atmosfera. Quando o escoamento de saída está bloqueado, medições de pressão mostram que a pressão e o número de Mach na entrada do tubo são, respectivamente, e 0,30. Determine a pressão e a temperatura no tanque, a pressão de estagnação, e a vazão mássica do escoamento de saída, se o diâmetro do tubo for . Mostre em um diagrama o efeito do aumento da pressão do tanque até . Esboce um gráfico com a distribuição de pressão em função da distância ao longo do canal para esta nova condição de escoamento.
Passo 1
Fala aí, galera. Vamos para mais um problema de mecânica dos fluidos. Primeiramente, sabemos que:
Portanto:
Logo, no plano de saída:
Passo 2
Agora, vamos determinar a vazão mássica:
Logo:
Passo 3
Esboçando o gráfico: