Ar escoa por um bocal convergente-divergente entre dois reservatórios grandes, como mostra a Figura P9.65. Um manômetro de mercúrio entre a garganta e o reservatório a jusante indica h = 15 cm. Calcule a pressão no reservatório a jusante. Há um choque normal no escoamento? Nesse caso, ele se forma no plano de saída ou mais a montante?

Passo 1

O manômetro lê a queda de pressão entre a garganta e a saída pro tanque:

p g a r g a n t a - p s = ρ m e r c ú r i o g h = 13550 k g m 3 9,81 m s 2 0,15   m

p g a r g a n t a - p s = 19940   P a

Sabemos que, pela Equação 9.32, apresentada na página 623 a pressão crítica na garganta é:

p g a r g a n t a p 0 = 0,5283

Substituindo p 0 = 30 0   k P a :

p g a r g a n t a = 158,5   k P a

Voltando à queda de pressão no manômetro, nós vamos ter:

158 5 00   P a - p s = 19940   P a

p s = 138,5   k P a

Resposta

A pressão no reservatório a jusante é p s = 138,5   k P a

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