Enunciado

30C - Um gás inicialmente a uma velocidade subsônica entra em um duto convergente adiabático. Discuta como isso irá alterar (a) a velocidade, (b) a temperatura, (C) a pressão, e (d) a densidade do fluido.

Passo 1

Hm! Vamos pensar um pouco! Um duto convergente adiabático possui esse formato aqui:

Ora, vimos da teoria que, para um fluído subsônico, se a seção diminui, a velocidade do fluido aumenta ao passar pelo duto!

OBS: Isso acontece para velocidades subsônicas. No caso das supersônicas, é mesmo que a seção aumente, a velocidade aumenta ainda mais e não segue mais aquela relação. Isso se deve ao fato de que aqui na termodinâmica, levamos em consideração que os gases são compressíveis a densidade muda o tempo todo. ;).

Passo 2

Quanto à pressão, a temperatura e a densidade, à medida que a velocidade aumenta, elas reduzem!

Resposta

Velocidade aumenta; temperatura, pressão e densidade reduzem.

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