Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fox - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 13.Problemas - Ex. 16
Para o escoamento isentrópico de ar, em uma seção de um canal onde , , e . Determine o número de Mach e a vazão mássica. Em uma seção a jusante, a temperatura é 137°C e o número de Mach é 0,75. Determine a área transversal e a pressão nessa seção. Esboce a forma do canal.
Passo 1
Calculando :
Então,
Sendo:
;
;
;
;
Passo 2
Pela equação de gás ideal:
Sendo:
;
;
;
Então:
Passo 3
Calculando a vazão mássica na seção 1:
Sendo:
;
;
.
Passo 4
Temos que:
Dividindo as equações, temos que:
Temos:
;
;
;
;
Passo 5
Para encontrar a densidade na seção 2:
Temos:
;
;
.
Passo 6
Para encontrar a velocidade no estado 2:
Como temos a vazão mássica constante:
Passo 7
A forma do canal se mostra como na figura abaixo: