Ar entra em um bocal horizontal e bem isolado, operando em regime permanente, a 12 bar, 500 K e com uma velocidade de 50 m/s. Na saída, a pressão é 7 bar e a temperatura é 440 K. A vazão mássica é de 1 kg/s. Determine a força líquida exercida pelo ar sobre o duto no sentido do escoamento.

Fala, galera! Bora pra mais uma questãozinha boa?

O fluxo de massa é conhecido pelo ciclo do problema 9.76.

Para essa situação, cada parte é analisada como um volume de controle e estado estático. E que a força Fx é a força predominante atuando sobre o volume de controle.

Aplicando a equação 9.31, temos que:

Logo, sendo assim, temos que a força a seguir é a força desenvolvida pelo volume de controle.