Em um bocal convergente/divergente escoa ar (), proveniente de um reservatório de grandes dimensões. Numa seção do divergente, nota-se uma onda de choque e, no restante do conduto, supõe-se que o escoamento seja isentrópico. A relação entre a pressão e a pressão do escoamento .............. a montante da onda de choque é 0,272. Dados: para a saída

1. A intensidade da onda de choque
2. Se
3. As propriedades de estagnação a montante da onda de choque;
4. A vazão em massa em função da área de saída;
5. O esboço do diagrama do número de mach em função do comprimento do bocal;
6. A irreversibilidade da onda de choque (

Item a)

A intensidade de uma onda de choque é dada por:

Fazendo manipulações matemáticas, podemos dizer que:

Aplicando os valores:

Item b)

Nós temos os valores:

Aplicando os valores encontrado nas tabelas:

Confirmando que

Item c)

O item pede as propriedades de estagnação y

Para calcular a área podemos fazer algumas manipulações matemáticas:

Consultando a Tabela 1 e interpolando:

E agora vamos calcular os valores:

Item d)

Para calcular a vazão de massa precisaremos da densidade, que pode ser calculada pela lei dos gases ideais:

E precisaremos também da velocidade:

E agora podemos calcular a vazão mássica:

Item f)

Vamos calcular a entropia do sistema pela equação 12.88

Item e) Vamos agora desenhar os diagramas do número de Mach.

No ponto exato da saída do reservatório não há movimento. Então o número de mach é zero:

Os demais pontos foram calculados

Utilizando o Excel podemos plotar esses pontos: