Enunciado

Uma sonda de temperatura fixa inserida em um duto no qual o ar escoa a 250 m / s dá a leitura de 85 ℃ . Qual é a temperatura real do ar?

Passo 1

Fala ai! Pra resolver essa questão primeiro temos que assumir algumas coisas já que estamos falando de escoamento de Fanno: estado estacionário, escoamento com atrito constante, gás ideal com propriedades contantes.

Do ar, vamos precisar saber sua capacidade calorífica:

c p = 1,005 k J / k g . K  

Agora vamos imaginar um desenho:

O ar que chega na sonda vai parar totalmente e vai passar por um estado estagnado, que vai ser o que o termômetro vai ler.

A temperatura então vai ser determinada pela seguinte expressão:

T = T 0 - V ² 2 c p

Passo 2

Como temos os dados do fluido, podemos calcular a temperatura! Sem esquecer de converter as unidades heim!

T = 85 - 250 2 2   x   1005 = 53,9 ℃

Resposta

T = 53,9 ℃

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