Enunciado
Termodinâmica - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 85
Um tanque de dióxido de carbono próprio para pistolas de paintball tem capacidade para cerca de 0,355 L de CO2 líquido. Não mais que um terço do tanque é carregado com líquido o que, à temperatura ambiente, mantém a fase gasosa a cerca de 5,86 MPa absoluta. (a) Se uma válvula é aberta, simulando um bocal convergente com diâmetro de saída de 1,3 mm, que vazão em massa e velocidade de saída resultarão? Repita os cálculos para o hélio.
Passo 1
Bora pra mais uma!
Para o CO2, da tabela A.4, temos R=189J/kgK e k=1,30. Assumindo uma temperatura ambiente de 293K e, supondo uma pressão externa de 1 atm que garante que o fluxo através do bico será obstruído. Daí, os resultados do fluxo de massa máximo (Eq 9.46a) e (Eq 9,33):
Passo 2
Da mesma forma para o Hélio, da tabela A.4, R=2077J/kgK e k=1,66. Daí:
Resposta
Para o CO2, V=250m/s e = 0,021kg/s; para o He, V=872m/s e =0,0069kg/s.