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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fox - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 12.Problemas - Ex. 90

A corrente de gás quente na entrada da turbina de um motor a jato JT9D está a 1500°C, 140 kPa (absoluta) e M = 0,32. Calcule as condições críticas (temperatura, pressão e velocidade do escoamento) que correspondem a estas condições. Considere as propriedades do fluido como as do ar puro.

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem?

Vamos relembrar as equações das condições críticas:

T 0 T c r i t = k + 1 2           e           P 0 P c r i t = k + 1 2 k k - 1

V c r i t = 2 k k + 1 R T 0               e           ρ ρ c r i t = k + 1 2 1 k - 1

Sabemos que:

T 0 = 1773   K     |     P 0 = 140   k P a

Obs: Propriedades do ar (Tabela A.6). R = 2 87   J K g K   ; k = 1 , 4   .

Passo 2

Então, devemos descobrir as condições críticas (temperatura, pressão e velocidade de escoamento):

Primeiro:

1773 T c r i t = 1 , 4 + 1 2     → T c r i t = 1 478   K

Então:

P c r i t = 140 * 10 3 1 , 4 + 1 2 1 , 4 1 , 4 - 1         →   P c r i t = 74   k P a

E

V c r i t = 2 * 1 , 4 1 , 4 + 1 * 2 87 * 1773 → V c r i t = 77 0   m s

Resposta

Portanto:

T c r i t = 1478   K

P c r i t = 74   k P a

V c r i t = 770   m s

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