P963 Un tanque de vacío succiona aire estándar al nivel del mar a través de una

tobera, como en la figura. Donde el área de la tobera vale 2 se forma una

onda de choque normal, como muestra la figura. Calcule (a) La presión en el tanque y (b) el gasto másico.

= 101350 Pa, 2.0, = 2.1972

= ≈ 9520 Pa

= = 5.47 ∴ = 5.47 (9520) ≈ 52030 Pa

1.59, A* 1.59

= = 63800 Pa.

1.89

= 0.327

≈59200 Pa

288 K, 0.0241 kgs.

P9.64 El aire contenido en un tanque muy grande a 100°C y 150 kPa se descarga a la atmosfera a través de una tobera convergente con un área de garganta igual a

5 . Calcule el gasto másico a la salida cuando la presión atmosférica es de

(a) 100 kPa, (b) 60 kPa y (c) 30 kPa.

Patm < 79 kPa para primer caso 100°C =373 K

= = 1.5

= 0.784 = = 332 K

= = 365 m/s = 0.784(365) = 286 m/s

= = 1.05 kg/

= 1.05 x 0.0005 x 286 = 0.15 kg/s

Ambos casos b y c son de choque con Patm ≤ 79 kPa flujo másico máximo.

= = =

= 0.157 kg/s

P9.68 el aire en un tanque a 120 kPa y 300 K se descarga a la atmosfera a un ritmo de 0,12 kg/s a través de una tobera convergente con un área de la garganta

de 5 ¿Cuál es la presión atmosférica? ¿Cuál es el máximo gasto másico

posible para una presión atmosférica baja?

= = =

= 0.140 kg/s para Patm < 63 kPa

De modo que el flujo masico dado es aproximadamente el 86% del máximo y Patm > 63 kPa

= = X AMa x =

Const = 0.2419 en el SI unidades si = 0.12 kg/s

Ma= 0.496 se obtiene Ma ≈ 0.62, Patm = 92.6 kpa

P9.79 Un gran depósito a 600 K suministra un flujo de aire a través de una tobera

convergente-divergente con un área de garganta de 2 . En la sección de área

6 se forma una onda de choque normal. La presión justo aguas debajo de la

onda de choque es de 150 kPa. Calcule (a) la presión en la garganta, (b) el gasto másico y (c) la presión en el depósito.

= = 3 de la tabla b1 estimamos M ≈ 2.64 que es

= 3 = = tenemos = 2.637

= = x (2k - k+1) = = 7.95

=18.9kPa

= = = 18.9 [ = 399 kPa

P= P*= 0.5283 = 0.5283 x 399 = 211 kPa

= = = 0.132 kg/s