Enunciado

Ar entra em um bocal que opera em regime permanente a 45 lbf/in² e 800°R, com uma velocidade 480 ft/s e se expande isentropicamente a uma velocidade de saída de 1500 ft/s. Determine

  1. A pressão na saída
  2. A razão entre a área e a área de entrada
  3. Se o bocal é apenas divergente, apenas convergente ou convergente-divergente na seção transversal.

Passo 1

Fala, galera! Bora pra mais uma questãozinha boa?

Nessa questão, vamos assumir que o ar é um gás ideal com constante específica de calor k=1,4.

Usando as tabelas 9.1 e 9.2, temos as seguintes deduções:

M 1 = 0,4 → T 0 x = 547,0

P 1 P 0 x = 0,89562 → P 0 x = 3,796   b a r

M x = 1,8 → P x = 0,6607   b a r

M x = 1,8 → P y = 2,387   b a r

M y = 0,61650 → P 0 y = 3,086   b a r

T 0 y = T 0 x = 547,0   K

Assim, temos que:

A 2 = m R T 2 P 2 V 2 = 0,448 8,314 28,97 455,8 2,4 275,9 10 3 10 5 = 9,84 10 - 4   m ²

Resposta

P 1 P 0 x = 0,89562

A 2 = 9,84 10 - 4   m ²

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