Ar entra em um compressor operando em regime permanente com uma pressão de
, temperatura de
e uma vazão volumétrica de
. O diâmetro do tubo de saída é de 1" e a pressão de saída é de 690 kPa . O ar se comporta como gás ideal. Se cada unidade de massa que passa da entrada para a saída sofre um processo em que pv1,32 = cte, determine a velocidade de saída em m/s e a temperatura de saída, em
.
Passo 1
O ar entra a
,
e vazão volumétrica
. Sai a
por um tubo de diâmetro
. O processo de cada unidade de massa é politrópico com
e o ar é gás ideal (
). Vamos determinar a velocidade de saída
e a temperatura de saída
.
Passo 2
Calcular o volume específico na entrada
e a vazão mássica
. Pelas equações
onde tomamos
. Substituindo:
Passo 3
Usar o politrópico
para achar
:
Passo 4
Determinar a temperatura de saída
pela lei dos gases:
Passo 5
Calcular a velocidade de saída
pela conservação de massa
com
e
Logo,
Resposta
Velocidade de saída:
Temperatura de saída:
Temperatura de saída: