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Mecanica de fluidos

Um tanque, com volume de 0,5m³, contém ar comprimido. Uma valvula é aberta e o ar escapa com velocidade de 300m/s através de uma abertura de 130mm² de area. A temperatura do ar passando pela abertura é -15ºC e a pressão absoluta é 350kPa. Determine a taxa de variação da massa específica do ar no tanque nesse instante.


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Há mais de um mês

Para encontrarmos a taxa de variação de massa, realizaremos os cálculos abaixo:

\(\begin{align} & \rho =1,36kg/{{m}^{3}} \\ & Q=VA \\ & Q=300\cdot 0,00013 \\ & Q=0,039{{m}^{3}}/s \\ & \overset{.}{\mathop{m}}\,=\rho Q\cdot V \\ & \overset{.}{\mathop{m}}\,=1,36\cdot 0,039\cdot 0,5 \\ & \overset{.}{\mathop{m}}\,=0,026kg/s \\ \end{align}\ \)

Portanto, a taxa de variação será de 0,026kg/s.

Para encontrarmos a taxa de variação de massa, realizaremos os cálculos abaixo:

\(\begin{align} & \rho =1,36kg/{{m}^{3}} \\ & Q=VA \\ & Q=300\cdot 0,00013 \\ & Q=0,039{{m}^{3}}/s \\ & \overset{.}{\mathop{m}}\,=\rho Q\cdot V \\ & \overset{.}{\mathop{m}}\,=1,36\cdot 0,039\cdot 0,5 \\ & \overset{.}{\mathop{m}}\,=0,026kg/s \\ \end{align}\ \)

Portanto, a taxa de variação será de 0,026kg/s.

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