Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fox - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 13.Problemas - Ex. 136
Ar escoa em um tubo com diâmetro interno de (nominal) que possui comprimento de . O ar entra com um número de Mach de 0,5 e uma temperatura de . Que fator de atrito faria com que o escoamento fosse sônico na saída? Se a pressão de saída é e o tubo é feito de ferro fundido, estime a pressão de entrada.
Passo 1
Fala aí, galera. Vamos para mais um problema de mecânica dos fluidos. Primeiramente, a partir da entrada do número Mach, podemos calcular:
A partir do número Mach de saída, podemos calcular:
Para encontrar o fator de atrito do duto, primeiro precisamos do comprimento de atrito:
Com base nisso, e no comprimento e diâmetro do tubo, o fator de atrito é:
Podemos calcular a pressão crítica a partir da pressão de saída:
Portanto, a pressão estática na entrada do duto é: