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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fox - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 12.Problemas - Ex. 28

Um avião voa a 550 km/h e a 1500 m de altitude em um dia-padrão. O avião sobe para 15.000 m e voa a 1200 km/h. Calcule o número de Mach de voo para ambos os casos.

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem?

Consideremos:

V 1 = 550 k m h r   |   z 1 = 1500   m     V 2 = 1200 k m h r     |     z 2 = 15000   m    

Obs: Propriedades do ar (Tabela A.6). R = 286,9 J K g K k = 1,4     c p = 1004 J K g K ;

Passo 2

Sabemos que a velocidade do som:

c = k R T

Da tabela A.3, podemos encontrar o valor da temperatura para a altitude de 1500m de

T 1 = 278,4   K .

Portanto:

c 1 = 1,4 * 286,9 * 278,4 = 334 m s   o u   1204 k m h r

Então o número de Mach no primeiro caso é:

M 1 = V 1 c 1 = 550 1204 = 0,457

Passo 3

Para a altitude de 15000m, temos a temperatura de T 2 = 216,7   K , Tabela A.3, então:

c 2 = 1,4 * 286,9 * 2 16,7 = 295 m s   o u   1 062 k m h r

Então o número de Mach agora é:

M 2 = V 2 c 2 = 1200 1 062 = 1,13

Resposta

Portanto:

M 1 = 0,457

M 2 = 1,13

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