Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fox - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 12.Problemas - Ex. 79
Ar escoa em regime permanente através de um duto de área constante. Na seção 1, o ar está a 400 kPa (abs), 325 K e 150 . Como resultado de transferência de calor e de atrito, o ar na seção 2 a jusante está a 275 kPa (absoluta) e 450 K. Calcule a transferência de calor por quilo de ar entre as seções 1 e 2 e a pressão de estagnação na seção 2.
Passo 1
Oi pessoal, tudo bem ?
Primeiro, vamos relembrar as equações de estagnação pela razão de pressão e temperatura isentrópica:
Consideremos:
Obs: Propriedades do ar (Tabela A.6). ;
Devemos saber que transferência de calor por quilo de ar é:
Então, precisamos descobrir os valores de , porque , e, por continuidade:
Para descobrirmos os valores das densidades específicas:
E
Então,
A equação 1 pode ser reescrita como:
Passo 2
Devemos descobrir a velocidade do som para a seção 2, para posterior descoberta do número de Mach, aí então podemos encontrar a pressão de estagnação 2.
Sabendo que:
Portanto, a pressão de estagnação pode ser calculada: