Ar com uma vazão mássica de 5 lb/s (2.3 kg/s) entra em um bocal horizontal operando em regime permanente a 800°R (171.3°C), (344.7 kPa) e uma velocidade de 10 ft/s (3.0 m/s). Na sápida, a temperatura é de 570 °R (43.5°C) e a velocidade é de 1510 ft/s (460.2 m/s). 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.

Por equilíbrio da taxa de massa

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 .