Enunciado

Um avião de alta velocidade cruza o ar. Como a temperatura do ar no nariz do avião difere da temperatura do ar que está a uma certa distância do avião?

Passo 1

Bom pessoal, essa questão é um problema de estagnação! Lembra quando falamos da sonda de Pitot?

Em que próximo do orifício, medimos a pressão de estagnação, a qual é maior já que todo fluido começa a “brigar” para passar de um lado ao outro?? Então!!

Da mesma forma acontece com a temperatura do ar no nariz do avião, em escoamentos com alta velocidade a temperatura medida por uma sonda estacionária colocada no fluido (temperatura de estagnação) pode ser significativamente mais alta do que a temperatura estática do fluido.

Passo 2

Vamos ver isso melhor, a temperatura durante um processo é chamada de temperatura dinâmica:

T d = V 2 2 c p

Quando o ar é levado a ponta da sonda, temos temperatura de estagnação:

T 0 = T + V 2 2 c p

Que é temperatura estática +dinâmica, por isso é mais alta!

Certinho??

Resposta

Em escoamentos com alta velocidade a temperatura medida por uma sonda estacionária colocada no fluido (temperatura de estagnação) pode ser significativamente mais alta do que a temperatura estática do fluido.

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