Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 81

Um avião, de comprimento total de 16,8 m, é projetado para voar a 680 m/s a uma altitude padrão de 8.000 m. Um modelo na escala 1:30 deve ser testado em um túnel de vento com hélio pressurizado a . Qual é a pressão adequada do túnel em atm? Mesmo a essa (alta) pressão, a semelhança dinâmica exata não é atingida. Por quê?

Passo 1

Bora pra mais uma!

Para o ar em uma altitude de 8000m e a velocidade do som é . Para o hélio a temos (tabela A-4) a constante dos gases e . Pela semelhança dinâmica, temos calculando os números de Reynolds e Mach:

Para o hélio ter esta massa especifica, ele deverá estar sob uma pressão de:

Resposta

A pressão adequada do túnel é de 37,3atm. A semelhança dinâmica não é atingida, pois (tabela A-K) as razões dos calores específicos se diferem, para o hélio k=1,66 e para o ar k=1,4.

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