Exercício de Termodinâmica I 287

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Da Eq.9.17 de Bernoulli:
1
[(120×1000)/3600]2 × (1/1004)
1
= 17 + 555,5/1004 = 17,6°C
2
Você dirige em uma rodovia a 120 km/h em um dia com 17°C e atmosfera de 
100 kPa. Quando você coloca a mão para fora da janela contra o vento, você sente a força 
do ar estagnando, ou seja, atinge velocidade relativa zero em sua pele. Suponha que 
o ar seja quase incompressível e encontre a temperatura e a pressão do ar na sua mão.
V2/Cp = 17 +
Pst = Po + 2
1
Tst = Para + 2
Solução:
V2/v = 100 + 555,5/(0,8323 × 1000) = 100,67 kPa
Sonntag, Borgnakke e van Wylen
1
9,87
2
1
vÿP = 2
v = RTo/Po = 0,287 × 290/100 = 0,8323 m3/kg
Energia Eq.6.13: V2 + ho = hst
V2
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Energia cinética:
V2/v = 20/0,8323 ÿP = 2
=> Tst = 290 + 19,92 = 309,92 K
Energia Eq.6.13:
ÿ
Solução:
(2002/1000) = 20kJ/kg
2 V2/Cp = 20/1,004 = 19,92°C
ÿ
9,88
1
Pst = Po + ÿP = 124 kPa
V2 = CpÿT
ÿ
a) Reversível e incompressível dá Bernoulli Eq.9.17:
A Entropia Eq.9.8 também assume um processo reversível:
0
ÿ
Gás ideal:
1
ÿT =
ÿ = 100 × (309,92/290)3,5 = 126 kPa
Um fluxo de ar a 100 kPa, 290 K, 200 m/s é direcionado para uma parede. Na parede o fluxo estagna 
(chega à velocidade zero) sem qualquer transferência de calor. Encontre a pressão de 
estagnação a) assumindo um fluxo incompressível b) assuma uma compressão adiabática. 
Dica: T vem da equação de energia.
Santo
hst - ho =
V2 = 
2
b) compressão adiabática
como dq = 0 e sgen = 0 então segue que s = constante Esta relação dá 
a Eq.8.32:
Sonntag, Borgnakke e van Wylen
= 24 kPa
+ ÿÿ(1/T) dq = sst
v = RTo/Po = 0,287 × 290/100 = 0,8323 m3/kg
2
2
2
V2 + ho = hst
Para
1
1
1
Tstÿ
então + sgen
k-1
1
Pst = Po
k
cb
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