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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fox - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 13.Problemas - Ex. 125

Ar escoa através de um tubo liso bem isolado termicamente com diâmetro de 100   m m a uma vazão de 0,76   k g / s . Em uma seção o ar está a 690   k P a (abs) e 27 º C . Determine a pressão mínima e a velocidade máxima que podem ocorrer no interior do tubo

Passo 1

Fala aí, galera. Vamos para mais um problema de mecânica dos fluidos. Primeiramente, sabemos que:

T 0 = T 1 + K - 1 2   M 2

p 0 = p 1 + k - 1 2 M 2 k k - 1

m ˙ = ρ V A

P = ρ R T

Como a distribuição de pressão não muda:

C 1 = k R T = 347,5 m / s

M 1 = V 1 C 1 = 0,201

Como M 1 < 1 ,   a pressão mínima e a máxima velocidade ocorre quando M 2 = 1 .   Portanto:

T 0 T 1 = 0,840

T 2 = 0,840 T 1

Logo:

V 2 = M 2 C 2 = M 2 k R T 2 = 317 m / s

p 2 = ρ 2 R T 2 = 124,1 k P a

Resposta

V 2 = 317 m / s

p 2 = 124,1 k P a

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