Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Mecânica dos Fluidos- Ed: 1º - Capítulo 12.Problemas - Ex. 32

É possível acelerar um gás até uma velocidade supersônica em um bocal convergente?

Passo 1

Temos aqui a imagem de um bocal convergente!

O que a gente poderia fazer para aumentar a velocidade de um gás até ele atingir uma velocidade supersônica, ou seja quando e a velocidade do fluido é maior que a velocidade do som?!

O primeiro instinto é dizer que é só diminuir a área do bocal menor, para aumentar a velocidade do fluido!

Mas não é o que acontece aqui, a velocidade máxima em um bocal convergente é de fato onde a área de escoamento é menor, onde , mas se diminuirmos ainda mais essa área ao invés de aumentar a velocidade vamos diminuir a vazão mássica !

Dessa forma, não é possível acelerar a gás a uma velocidade supersônica em um bocal convergente!

Resposta

Não é possível acelerar a gás a uma velocidade supersônica em um bocal convergente.

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