Problemario UII Larissa Montoya
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INTRODUCCION A LA AERODINAMICA
LARISSA MONTOYA DIAZ
1) Disear un tnel de viento con M=3 en la seccin de prueba y las condiciones
atmosfricas estndar a nivel del mar en la seccin de prueba. upon!amos
!amma es 1."# las pre!untas son$
a) %&u presin del depsito es necesaria '(o)
P0=(1+ 12 M12)
1
P0=(1+1.412 32)
1.4
1.41=36.73atm
b) %&u temperatura del depsito '*o) se re+uiereT
0
T1=1+
12
M1
2
T0=(1+ 12 M12)(T1 )
T0=(1+1.412 32)=806.82 k
c) %,ul es la velocidad del flu-o 'ts) en la seccin de prueba
Ma=v
a
/
0/
Test sectionReservoir
(
*o
M =3
ts
0ts
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v=Maa
v=3(1.4)(287)(288.15)
v=1,020.79m / s
d) %,ul es la velocidad de flu-o '/) en !ar!antaT
0
T=1+
12
M2
T=(1+ 12 M2)1
(T0 )
T=(1+1.412 12)1
(806.82 k)
T=627.k
e) %,ul es la relacin de e2pansin 0ts0/
PtsAtsVts=PA
V
A ts
A=
PV
PtsVts
P
Pts=( T
Tts) 1
1
P
Pts=(627.35288.15)
1
1.41
P
Pts=8.32
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A ts
A=8.32( 506.051,020.79 )=4.12
4) 5n la cmara de combustin de un motor de co6ete se +uema +ueroseno lo +ue
resulta en calor una me7cla de !as de alta presin con las si!uientes
propiedades$
= 1.48
*o= 3#999 :
(9= 1; atm
< = 3.> ?@!A:
5ste !as fluye desde la cmara de combustin a travs de la tobera del co6ete. Ba
presin en la salida de la tobera del co6ete es 1 atm y el rea de la !ar!anta de la
tobera del co6ete es 9.9> m4. 0sumir flu-o isentropico.
1) %,ul debe ser el nmero de Mac6 en la !ar!antaMa =1
4) %,ul es la velocidad del sonido en la salida de la !ar!anta 'ms)
T1
=1+12
M2
Ma= 4."3
*1= C' 1+
(1.261 )
2 ) '4."3)4
E1
'3999:)
*1= 1#8F.1> @
a= RT
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a= (1.26)(387J/KgK)(1,627.18)
a= >F8.41
3) %,ul es el nmero de Mac6 en la salida
Ma=v
a
Ma=PoP1(1 )
E12
1
Ma=15atm
1
( 1.2611.26 )E1
2
1.261
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Ma= 4."3
3) ,onsidere un enturi con una relacin rea G !ar!anta de 9.> a la entrada#
montado en un flu-o de condiciones estndar a nivel del mar. i la diferencia depresin entre la entrada y la !ar!anta es de lb ft4# calcular l velocidad del flu-o
de entrada.
olucin.
5n condiciones estndar de nivel del mar# = 9.9943 slu!ft3.
V1=
2( 12)
[(A 1A2 )2
1] =
1
0.8
21
(0.002377 ) 2(7)
= 194.3 fts
") ,onsidere un tnel de viento subsnico de ba-a velocidad con una relacin 141
de contraccin para la tobera. i el flu-o en la seccin de prueba est a
condiciones estndar a nivel del mar con una velocidad de ;9 ms# calcular la
diferencia de altura en un manmetro de mercurio de tubo H con un lado
conectado a la entrada de la tobera y el otro conectado a la seccin de prueba.
olucin.
0 condiciones estndar de nivel del mar# = 1.43 :!m3.
12=1
2V
2
21(A 2A1 )
2
=1
2(50 )2 (1.23 ) 1( 12 )
2
=1527N/m2
in embar!o# 1E4= IJ6. Ba densidad del mercurio li+uido es 1.382 19":!"m3. (or
lo tanto#
I = '1.38 2 19":!m3) 'F.> ms4) = 1.33 2 19;Km4
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J6 =12
w =1527
1.33x105=0.01148
m