Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fox - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 13.Problemas - Ex. 23
Ar, escoando isentropicamente através de um bocal convergente, descarrega para a atmosfera. Na seção onde a pressão absoluta é 250 kPa, a temperatura é 20 °C e a velocidade do ar é 200 m/s. Determine a pressão na garganta do bocal.
Passo 1
Beleza! Vamos começar esse exercício calculando o número de Mach na primeira seção, onde teremos:
Agora, para esse número de Mach, com o auxílio da tabela E.1 do apêndice E, teremos:
Então, a pressão de estagnação será:
Passo 2
Ainda através da tabela apresentada no passo 1, sabemos que a pressão crítica para ocorre para:
Então, teremos:
Então, no nosso caso, como temos um escoamento subsônico em um bocal convergente, o número de Mach aumenta e a pressão diminui. Dessa forma, o número máximo de Mach na garganta é 1, e dessa forma, a pressão pressão na garganta será a pressão crítica, então teremos: