Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fox - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 12.Problemas - Ex. 75
A nave experimental da NASA X43A HyperX voou a M = 9,68 a uma altitude de 33.528 m. Calcule a velocidade de voo para essas condições. Determine a pressão de estagnação local. Como o avião é supersônico, ocorre uma onda de choque normal na frente de um tubo de tomada de carga total. Contudo, a onda de choque resulta em um decréscimo da pressão de estagnação de 99,6%. Avalie a pressão de estagnação sentida por uma sonda no avião. Qual é a temperatura máxima do ar nos pontos de estagnação sobre a estrutura do avião ?
Passo 1
Oi pessoal, tudo bem ?
Primeiro, vamos relembrar as equações de estagnação pela razão de pressão e temperatura isentrópica:
Consideremos:
Obs: Propriedades do ar (Tabela A.6). Temperatura tirada da tabela A.3, e fazendo interpolação.
A velocidade do som:
Passo 2
A pressão de estagnação pode ser calculada:
Para a temperatura de estagnação:
À medida que o ar passa através da onda de choque, a pressão de estagnação diminui:
Portanto:
Como não há transferência de calor através da onda de choque, a temperatura de estagnação permanece a mesma.
Resposta
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Como não há transferência de calor através da onda de choque, a temperatura de estagnação permanece a mesma.