Questão 2. (1,5 pts) A velocidade do ar pode ser medida utilizando um tubo de Pitot acoplado com um manômetro. Um experimento realizado em testes de aerodinâmica a pressão lida no manômetro foi de 3000 Pa . Qual a velocidade do ar com temperatura de
à pressão atmosférica?
Passo 1
O enunciado dá a diferença de pressão medida pelo tubo de Pitot,
Pa, e pede a velocidade do ar a
e pressão atmosférica. O conteúdo principal aqui é a relação de Bernoulli para fluxo incompressível (dinâmica), segundo a qual
onde
é a densidade do ar e
é a velocidade que queremos achar.
Passo 2
Para encontrar
usamos a equação dos gases ideais aplicável ao ar como gás perfeito:
Aqui tomamos
Pa,
J/(k
) e a temperatura absoluta
Passo 3
Substituindo na equação dos gases:
Passo 4
Voltando à relação de Bernoulli, isolamos
:
Como
Pa e
kg/
, temos
Passo 5
Resposta
A velocidade do ar é aproximadamente
.