Enunciado

Ar na condição de gás ideal com k=1,4 entra em um canal convergente-divergente com um npumero de Mach a 1,6. Um choque normal se encontra na entrada do canal. A jusante do choque o escoamento é isentrópico; o número de Mach é unitário na garganta e o ar sai com uma velocidade desprezível a 20 lbf/in², 700°R se a vazão mássica for de 45 lb/s, determine as áreas da entrada e saída da gargante, em ft².

Passo 1

Fala pessoaaal! Como vocês estão? Bora pra mais uma questãozinha massa!

Fazendo o balanço de massa e energia temos que:

W c v = m h 1 - h 2 = 0,3   290,16 - 421,26 = - 39,33   k W

Fazendo o balanço energético com E d = T 0   σ :

σ c v = m s 2 - s 1 = m s ° T 2 - s ° T 1 - R ln ⁡ p 2 p 1 = 0,0174   k w / k

Finalmente podemos achar o seguinte:

E d = 290 0,0174 = 5,05   k w

Resposta

A resposta pedida na questão pode ser encontrada nos gráficos abaixo:

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