Buscar

o ar escoa para dentro do aquecedor a gas em regime permanente de modo que A sua pressão absoluta é de 203 kpa sua temperatura é de 20° e sua veloc...

o ar escoa para dentro do aquecedor a gas em regime permanente de modo que A sua pressão absoluta é de 203 kpa sua temperatura é de 20° e sua velocidade é de 15 m/s quando ele sai em B está é uma pressão absoluta de 160 kpa e uma temperatura de 70 ° c determine a sua velocidade em B

Respostas

User badge image

Ed Verified user icon

Para resolver esse problema, podemos utilizar a equação de Bernoulli, que relaciona a pressão, a velocidade e a altura de um fluido em um sistema em regime permanente. A equação de Bernoulli é dada por: P + 1/2 * rho * v^2 + rho * g * h = constante Onde: P = pressão do fluido rho = densidade do fluido v = velocidade do fluido g = aceleração da gravidade h = altura do fluido Assumindo que a altura do fluido é constante, podemos simplificar a equação de Bernoulli para: P + 1/2 * rho * v^2 = constante Podemos aplicar essa equação nos pontos A e B do aquecedor a gás, considerando que a constante é a mesma nos dois pontos. Assim, temos: P_A + 1/2 * rho * v_A^2 = P_B + 1/2 * rho * v_B^2 Substituindo os valores fornecidos no enunciado, temos: 203 kPa + 1/2 * rho * 15^2 = 160 kPa + 1/2 * rho * v_B^2 Podemos simplificar a equação, isolando v_B: v_B = sqrt(2 * (203 kPa - 160 kPa) / rho + 15^2) Para calcular a velocidade em B, precisamos conhecer a densidade do ar na temperatura de 70°C e pressão de 160 kPa. Podemos utilizar a equação do gás ideal para isso: P * V = n * R * T Onde: V = volume do gás n = quantidade de matéria do gás R = constante dos gases ideais T = temperatura absoluta do gás (em Kelvin) Podemos assumir que o volume do gás é constante, já que o aquecedor a gás é um sistema fechado. Assim, podemos simplificar a equação do gás ideal para: P / (n * R) = T Podemos utilizar essa equação para calcular a densidade do ar em B, considerando que a massa molar do ar é de aproximadamente 29 g/mol. Assim, temos: 160 kPa / (n * R) = 343 K n = P * V / (R * T) = 160 kPa * 22,4 L / (8,31 J/mol.K * 343 K) = 0,0072 mol rho = m / V = n * M / V = n * (M / N_A) / V = n * 29 g/mol / (6,02 * 10^23 mol^-1 * 22,4 L) = 1,16 kg/m^3 Substituindo o valor da densidade na equação de Bernoulli, temos: v_B = sqrt(2 * (203 kPa - 160 kPa) / 1,16 kg/m^3 + 15^2) = 47,6 m/s Portanto, a velocidade do ar em B é de aproximadamente 47,6 m/s.

0
Dislike0

Responda

SetasNegritoItálicoSublinhadoTachadoCitaçãoCódigoLista numeradaLista com marcadoresSubscritoSobrescritoDiminuir recuoAumentar recuoCor da fonteCor de fundoAlinhamentoLimparInserir linkImagemFórmula

Para escrever sua resposta aqui, entre ou crie uma conta

User badge image

Mais conteúdos dessa disciplina