Observe
Solução
Considerações
1) - O fluxo através do duto é constante, incompressível e irrotacional, com efeitos de atritos insignificantes.
2) - O ar é um gás ideal.
- 15334403711781492719492.jpg (50.68 KiB) Exibido 1291 vezes
Fazendo uma análise, temos que;
Tomando o ponto 1 no lado da sonda, onde a entrada é paralela ao fluxo e é conectado ao braço estático da sonda estática de Pitot, e o ponto 2 na ponta da sonda, onde a entrada é normal, flui e está conectado para o braço dinâmico da sonda estática de Pitot. Observando que o ponto 2 é um ponto de estagnação e, portanto, v [tex3]_{2}[/tex3]
= 0 e [tex3]z_{1}=z_{2}[/tex3]
, aplicando a equação de Bernoulli entre os pontos 1 e 2, temos que:
[tex3]\frac{P_{1}}{\rho g}+\frac{v_{1}^2}{2g}+z_{1} = \frac{P_{2}}{\rho g}+\frac{v_{2}^2}{2g}+z_{2} \ → \frac{P_{1}}{\rho g}+\frac{v_{1}^2}{2g} = \frac{P_{2}}{\rho g} →v_{1} =\sqrt{\frac{2(P_{2}-P_{1})}{\rho_{ar} }} \ ( I ) [/tex3]
A elevação da pressão na ponta da sonda estática de Pitot é:
[tex3]P_{2}-P_{1}=\rho_{água}gh = (1000kg/m^3)(9,81m/s^2)(0,024m)=235N/m^2=235Pa \ ( II )[/tex3]
Ou
∆P ≈ 235Pa
Além disso,
[tex3]\rho _{ar}=\frac{P}{RT}=\frac{98kPa}{(0,287kPa.m^3/kg.K)(45+273K)}=\frac{98kg}{91,27m^3}=1,074kg/m^3 \ ( III )[/tex3]
Substituindo ( I I ) e ( I I I ) em ( I ), temos:
[tex3]v = \sqrt{\frac{2(235N/m^2)}{1,074kg/m^3}\left(\frac{1kg.m/s^2}{1N}\right)}=\sqrt{437,62m^2/s^2}[/tex3]
v = 20,92m/s
v ≈ 20,9m/s
Bons estudos!