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Enunciado

Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 17.Problemas - Ex. 47

Ar a 25   p s i a , 320   ° F e número de Mach igual a 0,7 escoa através de um duto. Calcule a velocidade e a pressão de estagnação, temperatura e densidade do ar.

Passo 1

Vamos lá! O ar passa por uma conduta num determinado estado e número de Mach. A velocidade e a pressão de estagnação, a temperatura e a densidade do ar devem ser determinadas. Primeiro, T = 320 + 459,67 = 779,67   K . A velocidade do som no ar nas condições especificadas é

c = k R T = ( 1.4 ) ( 0 . 06855 B t u / 1 b m ∙ R ) ( 779.67 R ) ( 25037 f t 2 / s 2 1 B t u / 1 b m )   = 1 3 6 8 . 72   f t / s  

Passo 2

Logo, temos que:

V = M a × c = ( 0.7 ) ( 1368.72   f t / s ) = 958.10   f t / s

Também,

ρ = P R T = 25   p s i a ( 0.3704   p s i a ∙ f t 3 / l b m ∙ R ) ( 779.67 R ) = 0.086568   l b m / f t 3

Em seguida, as propriedades de estagnação são determinadas a partir de,

Resposta

V = 958   f t / s

T 0 = 856   R

P 0 = 34.7   p s i a

ρ 0 = 0.109   l b m / f t 3

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