Dióxido de carbono imóvel a 800 kPa e 400 K é acelerado de forma isentrópica até um número de Mach de 0,6. Determine a temperatura e pressão do dióxido de carbono após a aceleração

Passo 1

O problema diz pra a gente que em um primeiro momento o dióxido de carbono, C O 2 , estava imóvel e pede a temperatura e a pressão do C O 2 depois da aceleração.

Queremos T e P e temos P 0 = 800   k P a , T 0 = 400   K e M a = 0,6 .

A gente pode dizer que a temperatura e pessão são de estagnação porque o enunciado diz que o gás estava imóvel!

Nesse caso vamos então usar as seguintes equações:

T = T 0 2 2 + k - 1 M a 2

E:

P = P 0 T T 0 k k - 1

k   é a razão dos calores específicos de C O 2 , ele é tabelado:

k = 1,288

Vamos substituir e calcular então!

Passo 2

Primeiro a temperatura:

T = 400 2 2 + 1.288 - 1 0,6 2 = 380   K

Viu que a temperatura dada no enunciado já estava em K !?

Agora a pressão:

P = 800   k P a   380   K 400   K 1,288 1.288 - 1 = 636   k P a

Uhuuuul! Prontinho!

Resposta

Para M a = 0,6 :

T = 380   K

P = 636   k P a

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