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Enunciado

Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 17.Problemas - Ex. 19

19 - Determine a velocidade do som no ar a

  1. 300   K ;
  2. 1.000   K

Determine também o número de Mach de um avião que se movimenta no ar à velocidade de 240   m / s em ambos os casos.

Passo 1

Ora, vimos da teoria que o a velocidade do som depende da temperatura da seguinte maneira:

c = k R T

Onde k é a constante da relação entre os calores específicos enquanto R é a constante de gás, ambos para o ar na dada temperatura.

Passo 2

L e t r a   A :

Consultando a tabela A-2 do livro, podemos tirar o valor de k a 300 K ( k = 1,4 ) e o de R através da tabela A-1: R = 287   J / k g ⋅ K . Na temperatura de 300 K então a velocidade do ar é de...

c = k R T   →

c = 1,4 ⋅ 287 ⋅ 300 =

347   m / s

O número de March desse avião nessa condição é de...

M a = V c = 240 347 =

0,692

Passo 3

L e t r a   B :

Consultando a tabela A-2 do livro, podemos tirar o valor de k a 10 00 K ( k = 1,386 ) e o de R continua sendo R = 287   J / k g ⋅ K . Na temperatura de 10 00 K então a velocidade do ar é de...

c = k R T   →

c = 1,386 ⋅ 287 ⋅ 1000 =

619   m / s

O número de March desse avião nessa condição é de...

M a = V c = 240 619 =

0,388

Resposta

Letra A: c = 347   m / s         e             M a = 0,692

Letra B: c = 619   m / s         e             M a = 0,388

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