Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fox - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 13.Problemas - Ex. 167
Ar escoa sem atrito, em regime permanente, e a uma taxa de através de um duto com área de seção reta de . Na entrada do duto, a temperatura e a pressão absoluta são e . O escoamento de saída é subsônico e descarrega para a atmosfera. Determine o número de Mach, a temperatura e a temperatura de estagnação na saída do duto e a taxa de transferência de calor.
Passo 1
Calculando a massa específica:
Sendo:
;
;
.
Temos;
Calculando :
Sendo:
;
.
Temos:
Calculando :
Sendo:
.
Temos:
Calculando :
Sendo:
.
Temos:
Passo 2
Calculando :
Substituindo os dados:
Calculando :
Substituindo os dados:
Passo 3
Calculando :
Substituindo os dados:
Calculando a taxa de transferência de calor:
Sendo:
.
Temos:
Temos, então:
Substituindo os dados: