Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 13.Problemas - Ex. 92
Uma mistura de dióxido de carbono e nitrogênio escoa por um bocal convergente. A mistura sai do bocal a uma temperatura de , com uma velocidade de . Considerando que a velocidade é igual à velocidade do som na temperatura de saída, determine a composição da mistura em massa compatível com essas condições.
Passo 1
Fala aí galera, vamos para mais um problema de Termodinâmica. Para determinarmos a composição da mistura em massa compatível com uma temperatura de e com uma velocidade de , temos que a massa molar da mistura é dada por:
Logo:
Para a constante gasosa da mistura, temos:
A relação de calor específica da mistura é dada por:
Temos também que:
Passo 2
Com isso, temos que a velocidade de saída deve ser igual a velocidade do som à , temos:
Substituindo Substituindo os valores e propriedades conhecidas e resolvendo as equações acima, temos: