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Enunciado

Termodinâmica - Moran e Shapiro - Princípios de Termodinâmica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 125

Um gás ideal, em um grande tanque a 120 lbf/in² e 600°R, se expande isentropicamente através de um bocal convergente e é descarregado em uma região a 60 lbf/in². Determine a vazão mássica para uma área de saída de 1 in², se o gás for

  1. Ar, com k=1,4
  2. Dióxido de carbono, com k=1,26
  3. Argônio, com k=1,667

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.

  1. Usando a tabela 9.2, com Mx=2,0, temos que:

    2. P y P x = 4,5000 → P x = 3,267 l b f i n 2 → P 0 x = 25,56   l b f / i n ²

  2. Similarmente:

    3. T y T x = 1,6875 → T x = 320 ° R

    T x T 0 x = 0,55556 → T 0 x = 576 ° R

  3. A velocidade em x é:

V x = M x K R T x = 1754   f t / s

Resposta

P 0 x = 25,56 l b f i n 2

T x = 320 ° R

V x = 1754   f t / s

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