Enunciado

Uma onda de choque, originada de uma explosão, propagasse para fora. Para raios grandes, a curvatura é pequena e a onda pode ser tratada como um choque normal forte. (Os aumentos de pressão e de temperatura associados à onda de choque diminuem à medida que a onda se propaga para fora.) Em um dado instante, a frente de onda viaja a M = 1,60 com relação ao ar não perturbado na condição padrão. Determine a a velocidade do ar atrás da onda de choque com respeito à onda e b a velocidade do ar atrás da onda de choque como visto por um observador sobre o solo. Desenhe um diagrama T s para o processo como visto por um observador sobre a onda, indicando os pontos dos estados estáticos e de estagnação e os valores das propriedades.

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar essa questão.

No estado 1 , temos que:

v = M ⋅ c

v = M k R T

v = 544   m / s

Para M = 1,6 , do apêndice E 4 , temos que:

v 1 v 2 = ρ 2 ρ 1 = 2,032

v 2 = 268   m / s

Passo 2

A onda se move para a direita em uma velocidade de 544   m / s e o ar se move para a esquerda a 268   m / s .

A velocidade absoluta será:

v a b s = - 544 + 268

v a b s = - 276   m / s

Relativamente ao piso sendo que o ar se move para a direita.

O gráfico T s é dado por:

Resposta

a ) v 2 = 268   m / s

b )   v a b s = - 276   m / s

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