Question

Ar escoa em um tubo divergente, conforme a figura abaixo. A área da menor seção do tubo é 30
cm2
e a da maior seção é 75 cm2
. A velocidade do ar na seção (1) é 25 m/s enquanto que na seção (2) é 5 m/s.
Sendo a massa específica do ar na seção (1) é 0,046 kg/m3
, determine:
a) a massa específica do ar na seção (2);
b) a vazão em massa de ar nas seções (1) e (2);
c) a vazão em volume de ar nas seções (1) e (2).

Answer 1

Resposta:

a)0,0468 kg/m³

b)23,4*10^-4 kg/s

c)0,09 e 0,05 m³/s

Explicação:

Vamos a algumas colocações:

Qm->Vazão em massa (em Kg/s)

Q->Vazão volumétrica (em m³/s)

ρ->massa específica (em Kg/s)

v->velocidade (em m/s)

A->área (em m²)

ok, vamos responder

A- Temos que Qm.1 =Qm.2, por se tratar de um regime permanente:

então pela fórmula Qm=ρvA, logo

ρ.1*v.1*A.1=ρ.2*v.2*A.2, substituindo e não esquecendo de converter para o SI, temos:

0,026*18*0,005=ρ.2*5*0,01

Calculando ρ.2=0,0468 kg/m³

B-Como dito Qm.1=Qm.2, logo teremos um valor para as duas incógnitas:

Qm.1=ρ.1*v.1*A.1, substituindo e não esquecendo de converter para o SI, temos:

Qm.1=0,026*18*0,0050

Calculando temos Qm.1=Qm.2=23,4*10^-4 Kg/s

C- Pela fórmula Qm=ρQ, temos

Qm.1=ρ.1*Q.1 e Qm.2=ρ.2*Q.2, substituindo e não esquecendo de converter para o SI, temos:

23,4*10^-4 =0,026*Q.1 e 23,4*10^-4 =0,0468*Q.2, temos então:

Q1=0,09 m³/s e Q2=0,05 m³/s

Espero ter ajudado, qualquer coisa me mande um email para sanar mais duvidas (hugosensacoes@gmail)