O Problema 9.37 é ideal para um projeto de formatura ou como um problema combinado de laboratório e computador, como se descreve na Referência 27, Seção 8.6. No experimento de laboratório de Bober e Kenyon, o tanque tinha um volume de 1 litro e foi incialmente preenchido com ar a 344,8 kPa manométrica e 22,2°C. A pressão atmosférica foi de 100 kPa absoluta e o diâmetro de saída do bocal foi de 1,3 mm. Após 2 s de esvaziamento, a pressão medida no tanque foi de 137,9 kPa manométrica e a temperatura no tanque foi de -20,6°C. Compare esses valores com a análise teórica do Problema 9.37.

Passo 1

E vamo lá!

Chegamos em umas expressões no problema passado, vamos utilizar elas aqui, vê quais são ó:

T 0 t = 1 T 0 0 + 1 2 C t - 2

p 0 t p 0 0 = T 0 t T 0 0 k k - 1 = 1 + 1 2 C T 0 1 2 0 t - 2 k / k - 1

em que,

C = 0,6847 k - 1 A * R ν

Vamos resolver nosso C, e depois colocar dentro das expressões os dados necessários, teremos:

C = 0,6847 1,4 - 1 π 4 0,0013   m 2 287 J k g K 0,001   m 3 = 6,1 × 10 - 3

Assim,

T 0 t ≈ T 0 0 1 + 1 2 6,1 × 10 - 3 295 t - 2 = 295 K / 1 + 0,0524 t 2

p 0 ≈ p 0 0 T 0 T 0 0 k k - 1 = ( 444,8   k P a ) / 1 + 0,0524 t 2

Passo 2

Temos que, para após 2 segundos:

T 0 t = 2 = 295   K 1 + 0,0524 2 2 = 241,7 K

p 0 t = 2 = 444,8   k P a 1 + 0,0524 2 2 = 364,4   k P a

A discrepância na temperatura foi baixa, enquanto na pressão tivemos uma discrepância bem altinha!

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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