Ar com uma vazão mássica de entra em um bocal horizontal operando em regime permanente a e uma velocidade de 10 ft/s (3.0 m/s). Na sápida, a temperatura é de e a velocidade é de . Usando o modelo de gás ideal para o ar, determine (a) a área na entrada, em , e (b) a transferência de calor entre o bocal e sua vizinhança, em Btu por lb de ar em escoamento.

(a) Por equilíbrio da taxa de massa, temos que:

Onde

Nós sabemos que

Logo trabalhando nessa expressão, teremos

Portanto ,

Inserindo os valores que temos

Portanto, a área de entrada é de .

(b) Reduzindo o equilíbrio da energia

Pelas propriedades ideais do gás do ar, em

Pelas propriedades ideais do gás do ar, em por interpolação

Agora, ao inserir os devidos valores, teremos:

Portanto, a transferência de calor é de .