Enunciado
Termodinâmica - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 68
Ar em um tanque a 120 kPa e 300 K descarrega para a atmosfera por um bocal convergente com garganta de 5 cm² a uma taxa de 0,12 kg/s. Qual é a pressão atmosférica? Qual é a máxima vazão em massa possível a uma baixa pressão atmosférica?
Passo 1
Bora pra mais uma!
Vamos começar respondendo a segunda pergunta:
Válido se . Então, o fluxo mássico é de cerca de 86% do máximo e Aqui poderíamos apenas fazer um processo iterativo e descobrir a pressão de saída, que é muito trabalhoso. Vamos então expressar a equação de outra forma:
Onde a constante, no SI, é 0,2419. Se m=0,12kg/s, podemos resolver a equação para encontrar Ma:
Daí voltando na primeira equação antes das manipulações, obtemos
Resposta
92,6kPa e 0,14kg/s.
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