Enunciado

Um pequeno foguete de controle de posicionamento de um satélite é acionado por um recipiente de 2 pés3 preenchido com o R-134a a –10 °F. Ao ser iniciado, o recipiente está completamente preenchido com líquido saturado R-134a. O foguete foi projetado para breves disparos de 5 s de duração. Durante cada disparo, a taxa de fluxo de massa deixada pelo foguete é de 0,05 lbm/s. Quantos desses disparos esse foguete pode sofrer antes que o título no recipiente seja de 90% ou mais, presumindo que a temperatura do conteúdo do recipiente seja mantida a 10 °F?

Passo 1

Os volumes específicos inicial e final são:

T 1 = - 10 º F → v 1 = 0.01171   f t 3 / l b m   ( T a b e l a   A - 11 E )

x 1 = 0

T 2 = - 10 º F → v 2 = v f + x 2 v f g =   2.4394     f t 3 / l b m   ( T a b e l a   A - 11 E )

x 1 = 0 .9

As massas iniciais e finais no recipiente são:

m 1 = V v 1 = 170.8   l b m

m 2 = V v 2 = 0.8199   l b m

Então,

Δ m = m 1 - m 2 = 170.0   l b m

Passo 2

Agora, a quantidade de massa liberada durante cada explosão de controle é

Δ m b = m Δ t = 0.25   l b m

E por fim, o número de disparos que pode ser executado é então

N b = Δ m Δ m b = 680   d i s p a r o s

Resposta

N b = 680   d i s p a r o s

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