Considere o escoamento permanente e unidimensional de ar em uma câmara de combustão com área constante de 0,05 m², onde um combustível de hidrocarbonetos, adicionado à corrente de ar, é queimado. O processo é equivalente a um aquecimento simples, porque a quantidade de combustível é pequena em comparação com a de ar; o aquecimento ocorre em uma distância curta, de modo que o atrito é desprezível. As propriedades na entrada da câmara são 450 K, 1,38 MPa e M = 0,3. A velocidade na saída da câmara não deve exceder 610 m/s. Determine as propriedades na saída da câmara e a taxa de adição de calor. Mostre o processo em um diagrama Ts, indicando os pontos dos estados estáticos e de estagnação antes e depois da adição de calor.

Bem, analisemos primeiramente o estado inicial:

O pode ser encontrado pela relação:

E, podemos também calcular a velocidade inicial:

Agora, da tabela E.1 (Apêndice E), podemos encontrar as relações entre as pressões estática e de estagnação e temperaturas estática e de estagnação, com base no número de Mach. Portanto, para o número de Mach , temos:

E

Por continuidade, podemos inferir que:

Substituindo valores, temos:

Ainda de acordo com a tabela E.1 (Apêndice E), para o , temos:

Então:

Assim, para a seção 2, devemos encontrar o . Como temos os valores de e , podemos encontra-lo. Assim:

A fim de encontrar os valores da tabela E.1, aproximamos . Então, temos:

Então:

Da equação da energia:

Então, substituindo os valores, temos: