Enunciado

O fluido na exaustão do combustor do motor a jato no Problema 12.81 é acelerado através de um bocal até as condições críticas. Calcule a temperatura, a pressão e a velocidade do escoamento na saída do bocal. Considere as propriedades do fluido de ar puro.

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem?

Vamos relembrar as equações das condições críticas:

T 0 T c r i t = k + 1 2           e           P 0 P c r i t = k + 1 2 k k - 1

V c r i t = 2 k k + 1 R T 0              

Sabemos (do problema 12.81) que:

T 2 = 1 1 77   K         M = 0,9         T 02 = 1367,7     |   P 02 = 18,7   k P a

Obs: Propriedades do ar (Tabela A.6). R = 287   J K g K   ; k = 1,4   .

Passo 2

Então, devemos descobrir as condições críticas (temperatura, pressão e velocidade de escoamento):

Primeiro:

1 367,7 T c r i t = 1,4 + 1 2     → T c r i t = 1 140   K

Então:

P c r i t = 1 8,7 * 10 3 1,4 + 1 2 1,4 1,4 - 1         →   P c r i t = 9,88   k P a

Resposta

Portanto:   T c r i t = 1140   K ;   P c r i t = 9,88   k P a

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