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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 100

Natural gas, approximated as CH4, fl ows through a Schedule 40 six-inch pipe from Providence to Narragansett, RI, a

distance of 31 miles. Gas companies use the barg as a pressure unit, meaning a bar of pressure gage, above ambient

pressure. Assuming isothermal fl ow at 688F, with f

0.019, estimate the mass flow if the pressure is 5 bargs in

Providence and 1 barg in Narragansett.

Passo 1

Saaaalve, tranquilo? Vamos lá resolver mais uma questão juntos?! 😊

Obtenha as propriedades de C H 4 , a partir de "Tabela A.4 Propriedades de Gases Comuns no 1   a t m e 20 ∘ C 68 ∘ F " do livro de texto.

Para C H 4 ,

R   = 518   m 2 / s 2 k   = 1.32

Ambas as cidades estão ao nível do marPressão ambiente = 101 k P a Cronograma 40 tubo tem um tamanho real é de 6,065in. Converter polegadas ou metros

6.065 i n . = 0.154   m

Converter   ∘ F em K

68 ∘ F = 293   K

A pressão é de 5 bargs em Providence e 1 barg em Narragansett.

p 1   = 500 + 101   = 601 k P a p 2   = 100 + 101   = 201 k P a

Converter milhas ou metros

31  miles  = 49890   m

Passo 2

Escreva a equação para calcular a taxa de fluxo de massa.

m A 2 = p 1   2 - p 2   2 R T f ‾ L / d + 2 l n ⁡ p 1 p 2

Aqui, A é a área, p é a pressão, L é o comprimento, d é o diâmetro, R é a constante universal, e T é a temperatura.

m π × 0.154 2 4 2 = 601000 2 - 201000 2 518 × 293 0.019 × 49890 / 0.154 + 2 l n ⁡ 601000 201000 m π × 0.154 2 4 2 = 343.3 m π × 0.154 2 4 = 18.5 m = 0.345   k g / s

Assim, a taxa de fluxo de massa é 0.345   k g / s .

Resposta

m = 0.345   k g / s

Exercícios de Livros Relacionados

Vimos neste livro que, para k = 1,40, a máxima deflexão possível causada por uma onda de choque oblíqua ocorre para um número de Mach de aproximação infinito e é θ m á x =45,58 º á º. Considerando gás
Considere o escoamento de ar a M a 1 =2,2 . Calcule com duas casas decimais (a) o ângulo de deflexão para que o escoamento a jusante seja sônico e (b) o ângulo de deflexão máximo.
Quando um escoamento ao nível do mar aproxima-se de uma rampa de ângulo de 20º, forma-se uma onda de choque oblíqua, como na Figura P9.124. Calcule (a) M a 1 , (b) p 2 , (c) T 2 e (d) V 2 .
Considere o escoamento permanente unidimensional de um gás não perfeito, o vapor, em um bocal convergente. As condições de estagnação são p o = 100k P a e T o = 200 ° C . O diâmetro de saída do bocal
Estenda o problema PA9.5 da seguinte maneira. Considere o bocal como convergente-divergente, com diâmetro de saída de 3 cm. Admita escoamento isentrópico. (a) Encontre o número de Mach, a pressão e a