Question

um avião esboçado na figura voa a 971 km/h na área de seção frontal de alimentação do ar da turbina é igual a 0,8m ao quadrado e o ar neste local apresenta massa especifica de 0,736 kg/m cubico . um observador situado no avião detecta que a velocidade dos gases na exaustão da turbina é igual a 2021 km/h. a área de seção transversal de exaustão da turbina é 0,558 m quadrado e amassa especifica dos gases é 0,515 kg/m cubico, determine a vazão em massa de combustível usado na usina

Answer 1

Olá,tudo bem?

Resolução:

-Equação da continuidade-

                       $\boxed{Qm_1=Qm_2}\\ \\\boxed{\rho.v.A=constante.}$

Onde:

Qm=vazão em massa → [kg/s]

ρ=massa especifica → [kg/m³]

v=velocidade → [m/s]

A=área de secção transversal → [m²]  

Dados:

v₁=971km/h

A₁=0,8m²

ρ₁=0,736kg/m³

v₂=2021km/h

A₂=0,558m²

ρ₂=0,515kg/m³

Q₃=?

Fazendo a conversão dos valores de unidade de velocidade ⇒ [km/h] para [m/s] pelo fator de conversão 3,6 :

$\dfrac{971}{3,6}=269,7 \to v_1=269,7m/s\\ \\ \\\dfrac{2021}{3,6}=561,3 \to v_2=561,3m/s$

__________________________________________________

A vazão em massa de combustível usado na turbina:

•                                 $Qm_2=Qm_1+Qm_3\\ \\ \rho_1.v_1.A_1=\rho_2.v_2.A_2-Qm_3\\ \\(0,736)*(269,72)*(0,8)=(0,515)*(561,38)*(0,558)-Qm_3\\ \\Qm_3=Qm_2-Qm_1\\ \\Qm_3=161,3-158,8\\ \\\boxed{Qm_3=2,526kg/s}$

Bons estudos!=)