Enunciado

Ar escoa através de um bocal convergente divergente com A e A t   =   3,5 . As condições de estagnação a montante são as atmosféricas; a contrapressão é mantida por uma bomba de vácuo. Determine a contrapressão requerida para causar um choque normal no plano de saída do bocal e a velocidade do escoamento imediatamente após o choque.

Passo 1

Fala aí galera, bora pra mais uma questão de Mecânica dos fluidos para tirarmos aquele notão na prova. Primeiramente, temos que:

A 1 A * = 3,5

Logo, da figura E.1 e da Eq 12.6:

M 1 = 2,8

T 1 T 0 = 0,3894

p 1 p 01 = 0,03685

Portanto:

T 1 = 12 K

p 1 = 3,72   k P a

Para M 1 = 2,8   e Ap E.4:

M 2 = 0,488

T 2 T 1 = 2,451

Portanto:

P 2 = 8,98 P 1 = 8,98 × 3,72 = 33,4 k P a

T 2 = 2,451 T 1 = 275 K

Por fim, temos que:

V 2 = M 2 C 2 = M 2 k R T 2

V 2 = 162   m / s

Resposta

P 2 = 33,4 k P a

V 2 = 162   m / s

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