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Enunciado

Física - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 129

Ar escoa com velocidade supersônica rumo a uma rampa de compressão, como na Figura P9.129. Uma rebarba na parede no ponto a produz uma onda com 30° de ângulo, enquanto o choque oblíquo gerado tem um ângulo de 50°. Qual é (a) o ângulo da rampa, θ , e (b) o ângulo da onda, ϕ , produzido por uma rebarba em b?

Passo 1

Bora pra mais uma!

As duas rebarbas causam as ondas de Mach que estão diretamente relacionadas com o numero de Mach, de forma que:

μ 1 = 30 o →   M a 1 = c o s s e c 30 o = 2 ;   β = 50 o

Daí, a equação 9.86 nos permite obter θ :

  1. θ = tan - 1 ⁡ 2 c o t β M a 1 2 s e n 2 β - 1 M a 1 2 k + c o s 2 β + 2 ≈ 18,13 o

    Daí, sendo M a 2 n = 0,69 = M a 2 s e n 50 o - 18,13 o → M a 2 = 1,307 , conseguimos calcular o ângulo da onda, da forma que:

ϕ = s e n - 1 1 1,307 ≅ 49,9 o

Resposta

  1. θ = 18,13 o
  2. ϕ = 49,9 o
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