No convergente/divergente da figura, sabe-se que o escoamento imediatamente a montante da seção (1) é supersônico. Pelo desnível do manômetro diferencial, é possível afirmar que na seção indicada existe uma onda de choque? Justif6ique

Dados:

Determinar:

1. O número de Mach na seção imediatamente a jusante da onda de choque;
2. O número de Mach na seção de saída do bocal;
3. As pressões de estagnação a montante a jusante da onda de choque.

Item a)

Na Tabela 1 podemos usar a razão entre a área do ponto (1) e a área crítica à jusante do choque para determinar o número de Mach imediatamente após o choque Mas para calcular o valor de podemos utilizar a tabela 1 e os dados do fluxo de saída (s)

Agora calculamos o valor da área crítica a jusante:

Agora vamos usar os dados do ponto (1) para determinar o número de mach a jusante do ponto de choque:

Item b) Para determinar o número de Mach na saída do bocal podemos usar a tabela 1 novamente:

Item c) Podemos usar a leitura do manômetro para determinar as pressões locais. A pressão na garganta mais a coluna de mercúrio devem ser iguais a pressão em (1):

Não possuímos os valores de e . Então vamos recorrer à tabela 1 para relacioná-los as pressões de estagnação.

Perceba que a garganta está à montante, e que na garganta o número de Mach é igual a um.

Podemos utilizar os valores imediatamente a jusante da onda de choque para relacionar as pressões:

Aplicamos esses valores na equação do manômetro:

Ainda continuamos com dois valores desconhecidos. Então vamos usar a tabela 2 e conseguir uma relação para as pressões de estagnação

Agora temos um sistema de equações para resolver:

Aplicando a segunda equação na primeira:

E agora resolvemos a segunda equação: