Modifique o problema P6.161 da seguinte maneira: encontre a leitura h do manômetro para que a vazão em massa pelo venturi seja aproximadamente 0,4 kg/s (sugestão: o escoamento é compressível).

Passo 1

E ai, galera! Tranquilidade? Bora que bora encarar mais um desafio?

Note que esse problema está pedindo o valor da altura numa vazão que é exatamente a resposta do problema P6.161. Mas ele tem uma coisinha diferente, se liga só!

A gente sabe qual é a pressão na região 1 do nosso problema e o coeficiente de descarga, mas vamos precisar iterar para γ e p 2 através da fórmula a seguir:

m ˙ = C d γ A t 2 ρ 1 p 1 - p 2 1 - β 4   = 0,4   k g / s

Passo 2

A resposta deveria ser h = 0,37 m assim como no problema 6.161, mas o problema aqui é extremamente sensível ao valor de h. Uma mudança de 10% na altura h causa apenas uma mudança de 2% na vazão mássica.

Se você fizer esse cálculo iterativo, observará que o valor que crava exatamente em 0,4 kg/s é de uma altura h = 0,361 m.

Resposta

h = 0,361   m

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