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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 25

Se a velocidade do ar no tubo é 228,6   m / s , utilize a medição do manômetro de mercúrio na Figura P9.25 para calcular a pressão estática absoluta no duto em kPa.

Passo 1

E bora lá pra mais uma!

Bora vê qual é a o Δ p desse manômetro, precisaremos de ρ H g = 13600   k g / m 3 e ρ a r = 1,25   k g / m 3 , logo:

p 0 - p m e d i d a = ρ H g - ρ a r g h = 13600 k g m 3 - 1,25 k g m 3 9,81 m s 2 0,203   m = 27,08   k P a

Bora lá, tamo a 38°C, equivalente a 311 K, bora usar a seguinte expressão para a velocidade do som:

a = k R T  

Tendo o k do ar sendo 1,4 e seu R sendo 287 J/kgK, teremos:

a = 1,4 287 J k g K 311   K = 353,5   m / s

Assim, teremos Mach,

M a = V a = 228,6 m s 353,5 m s = 0,646

Passo 2

Show, e agora?! Bora ver essa pressão estática, teremos que:

p 0 - p m e d i d a p m e d i d a = 1 + k - 1 2 M a 2 k k - 1 - 1

27,08   k P a p m e d i d a = 1 + 0,2 0,646 2 3,5 - 1 = 1,324 - 1 = 0,324

Assim,

p m e d i d a = 83,58   k P a

Resposta

p m e d i d a = 83,58   k P a

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