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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fox - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 13.Problemas - Ex. 93

Um túnel de vento supersônico deve ser operado a M   =   2,2 na seção de teste. A montante da seção de teste, a área da garganta do bocal é 0,07   m ² . Ar é fornecido nas condições de estagnação de 500   K e 1,0   M P a   ( a b s ) . Em uma condição de escoamento, durante o procedimento de partida do túnel, um choque normal ocorre no plano de saída do bocal. O escoamento é em regime permanente. Para essa condição de partida, imediatamente após o choque, determine (a) o número de Mach, (b) a pressão estática, (c) a pressão de estagnação e (d) a área mínima, teoricamente possível, para a segunda garganta a jusante da seção de teste.

Passo 1

Fala aí galera, bora pra mais uma questão de Mecânica dos fluidos para tirarmos aquele notão na prova. Primeiramente, temos que, para M 2 u = 2,2   (usando Ap E.1):

p 2 u p 0 = 0,09352

p 2 u = 93,5   k P a

Logo:

M 2 d = 0,547

Também sabemos que:

p 2 p 1 = 5,480

p 2 d = 512   k P a

p 02 p 01 = 0,6281  

p 02 d = 628   k P a

Agora, para o mesmo M 2 u = 2,2   e usando o Ap E.1:

A 2 A * = A 2 A 1 = 2,005

A 2 = 0,1404   m 2

A 2 A * = A 2 A s * = 1,259

A s * = 0,111 m ²

Resposta

  1. M 2 d = 0,547
  2. p 2 d = 512   k P a
  3. p 02 d = 628   k P a
  4. A s * = 0,111 m ²
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