Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Brunetti - Mecânica dos Fluidos - Ed: 2º - Capítulo 12.Exercício - Ex. 19
Um conduto para a exaustão do ar de um avião está fixado em sua parte superior. O avião voa com uma velocidade de 180 m/s. A temperatura e a pressão do ar em repouso são, respectivamente, -5ºC e 100 kPa (abs.). Determinar a velocidade e a temperatura numa seção do conduto onde . Adotar escoamento isentrópico.
Dados:
Passo 1
Considerando o conduto como nosso referencial inercial, a velocidade entrada e as propriedades de entrada do ar são:
Passo 2
A questão nos pede para calcular as propriedades quando Mach é , mas primeiro precisaremos utilizas as propriedades de entrada para determinar as propriedades de estagnação.
Inicialmente vamos calcular a velocidade de propagação na entrada:
Agora podemos calcular o número de Mach da seção de entrada:
Agora utilizando a tabela 1 podemos determinar a temperatura de estagnação:
Passo 3
Pronto! Agora que temos as propriedades de estagnação, podemos nos procurar com a situação de:
Pela tabela 1, podemos calcular temperatura no ponto 2:
Passo 4
Para finalizar a questão, usamos os dados calculados anteriormente para determinar a velocidade: