Um ventilador é acionado por um motor de 0,5 hp e produz uma vazão de 85 m3/min de ar. Determine o valor máximo da velocidade média do ar deslocado pelo ventilador. A densidade do ar pode ser considerada 1,18 kg/m3.

Vamos assumir que:

Este é um processo de fluxo constante, uma vez que não há alterações com o tempo em nenhum momento e, portanto, e .

A velocidade de entrada e o volume são insignificantes, e .

Não há interações de calor e trabalho além da energia elétrica consumida pelo motor do ventilador.

As eficiências do motor e do ventilador são 100%, pois é assumida a melhor operação possível.

O ar é um gás ideal com aquecimentos específicos constantes à temperatura ambiente.

Sabemos que a densidade do dar é . O calor específico da pressão constante do ar à temperatura ambiente é .

Observamos que há apenas uma entrada e uma saída e, portanto .

A velocidade do ar que sai do ventilador será maior quando toda a energia elétrica absorvida pelo motor for convertida em energia cinética, e o atrito entre as camadas de ar for zero. Nesse melhor caso possível, nenhuma energia será convertida em energia térmica e, portanto, e assim a mudança de temperatura do ar será zero .

Então, o balanço energético será:

, já que e