Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Brunetti - Mecânica dos Fluidos - Ed: 2º - Capítulo 12.Exercício - Ex. 44
Qual é a vazão em massa máxima de ar que pode escoar de um reservatório à temperatura de por um conduto isolado termicamente de de diâmetro e de comprimento? O ar é descarregado à atmosfera, cuja pressão é , e o coeficiente de perda de carga distribuída médio é 0,02.
Passo 1
A vazão de massa máxima ocorre quando o escoamento é crítico. Então, para que o escoamento tenha máxima vazão na descarga para a atmosfera a pressão crítica tem que ser igual a pressão de descarga
Passo 2
Primeiro vamos calcular a perda de carga:
E vamos usar esse valor na Tabela 3 para determinar temperatura
Passo 3
Para calcular a vazão precisaremos da densidade e velocidade. A densidade pode ser calculada pela lei dos gases ideais:
E a velocidade do escoamento é dada por:
Passo 4
Vamos finalizar calculando a vazão de massa máxima