(Adaptada) O protótipo da estrutura de uma plataforma oceânica deve enfrentar correntes de 150 cm/s e ondas com períodos de 12 s e 3 m de altura. Se um modelo na escala de 1:15 é testado em um canal de ondas, que velocidade de corrente deve ser encontrada no modelo?
Passo 1
Esse exercício quer calcular a velocidade do fluido que passa por uma plataforma oceânica. Nesse tipo de situação temos um escoamento com superfície livre e podemos usar o número de Froude.
Primeiro, vamos considerar semelhança dinâmica entre o modelo e o protótipo. Assim, poderemos calcular a a velocidade porque vamos igualar os números de Froude nos dois casos :D
Já que estamos falando muito nele, vou apresentar haha
Ou, então
Beleza, então igualando Froude do modelo e do protótipo
Dá para simplificar
Bem, até aí, sabemos a velocidade do protótipo, que é
Para achar a velocidade no modelo, precisamos da relação entre os comprimentos. No enunciado é 1:15, logo
Substituindo
Com isso, conseguimos calcular a velocidade no modelo