Considere o fluxo constante de um gás específico através de um tubo horizontal convergente com área de entrada A1=1.5 m^2 e área de saída A2=1 m^2. O fluido é incompressível. Sabendo que a velocidade de entrada é v1= Mach 1.1, qual é a velocidade v2 de saída?

Passo 1

O enunciado trata de um escoamento estacionário de um fluido incompressível num tubo convergente, com área de entrada A1=1,5:m^2 e área de saída A2=1,0:m^2. A velocidade na entrada é dada como v1=Mach 1,1. Para um fluido incompressível, a equação de continuidade diz que o fluxo volumétrico é constante, ou seja,
A1,v1 ;=; A2,v2
Vamos usar isso para encontrar v2.

Passo 2

Da continuidade temos
v2 ;=; A1A2;v1
Substituindo os valores numéricos:
v2 = 1,51,0times 1,1 = 1,65(em Mach)

Resposta

A velocidade de saída é v2=Mach 1,65 (aproximadamente 1,65 vezes a velocidade do som, ou cerca de 561:m/s se considerarmos aapprox340:m/s).

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