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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fox - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 12.Problemas - Ex. 33

Você está assistindo aos fogos de artifício do dia 4 de julho nos EUA da distância de uma milha. Quanto tempo após ver a explosão você vai ouvi-la? Você também assistiu os fogos de artifício da passagem de ano (do mesmo local e da mesma distância). Quanto tempo após ver a explosão você vai ouvi-la? Considere que a temperatura ambiente era de 24°C em julho e de

–15°C em janeiro.

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem?

Consideremos:

  |     z = 1   m i l h a = 1,61 * 10 3 m         T j u l h o = 297   K         T j a n = 258   K     |

Obs: Propriedades do ar (Tabela A.6). R = 286,9 J K g K   k = 1,4     c p = 1004 J K g K ;

Passo 2

Sabemos que a velocidade do som:

c j u l h o = k R T j u l h o

Portanto:

c j u l h o = 1,4 * 286,9 * 2 97 = 345,4 m s

Então o Δ t j u l h o é:

Δ t j u l h o = z c j u l h o = 1,61 * 10 3 345,4 = 4,66   s

E a velocidade do som no mês de janeiro:

c j a n = k R T j a n = 1,4 * 286,9 * 258 = 322 m s

O Δ t j a n é:

Δ t j a n = z c j a n = 1,61 * 10 3 3 22 = 5   s

Resposta

Portanto: Δ t j u l h o = 4,66   s

Δ t j a n = 5   s

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