O escoamento na câmara de combustão de uma turbina a gás é modelado como o aquecimento de ar unidimensional, sem atrito, em regime permanente, em um duto de área constante. Para certo processo, as condições de entrada são 500ºC, 1,5 MPa e M = 0,5. Calcule a máxima adição de calor possível. Determine todas as propriedades do fluido na seção de saída e a redução na pressão de estagnação. Mostre o processo em um diagrama Ts, indicando todos os pontos dos estados estáticos e de estagnação.

Bem, analisemos primeiramente o estado inicial:

O pode ser encontrado pela relação:

E, podemos também calcular a velocidade inicial:

Agora, da tabela E.1 (Apêndice E), podemos encontrar as relações entre as pressões estática e de estagnação e temperaturas estática e de estagnação, com base no número de Mach. Portanto, para o número de Mach , temos:

E

Para a máxima transferência de calor, . Do apêndice E, temos:

Então:

Como , então:

Da equação da energia:

Então, substituindo os valores, temos: