Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 25
Vênus tem uma massa de 4,90 x 1024 kg e um raio de 6050 km. A atmosfera de Vênus é 96% CO2, mas vamos considerar que seja 100%. A temperatura média na superfície é em torno de 730 K, diminuindo para 250 K a uma altitude de 70 km. A pressão média na superfície é de 9,1 Mpa. Calcule a pressão atmosférica de Vênus a uma altitude de 5 km.
Passo 1
Primeira coisa que precisamos lembrar é que em hidrostática nossas fórmulas dependem da gravidade. Em Vênus, infelizmente a gravidade é diferente da terra, então precisamos inicialmente recalcular a gravidade pela lei gravitacional de Newton:
Passo 2
Da tabela A.4 do livro, você verá que o CO2 tem constante R = 189 m²/(s² K) e assim podemos estimar o coeficiente B que é dado pela razão da diferença de temperatura entre dois pontos e sua distância.
Passo 3
Bem, mas como vamos calcular a pressão de Vênus em uma determinada altitude?
É mais tranquilo do que você imagina. Existe uma equação que descreve o perfil de pressão de acordo com altura Z, temperatura de superfície, pressão na superfície e o parâmetro B.
Onde
Agora é só substituirmos os valores e sermos felizes hehehe
Resposta
P = 6,5 MPa