Exercícios Resolvidos de Escoamento

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Enunciado

Descreva o movimento de uma partícula em um fluido em movimento unidirecional na horizontal apenas com palavras.

Dado: o movimento do fluido é perpendicular ao campo gravitacional e este é o único campo atuando.

Passo 1

Temos um fluido em movimento unidirecional na horizontal. Bora imaginar que ele está se movendo no eixo X partindo da origem e indo e direção ao sentido positivo do eixo. Bora também adotar esse sentido como sendo pra direita:

Embora o fluido esteja se movendo apenas no sentido positivo do eixo X, o movimento da partícula tem que ser avaliado em todo o espaço, isto é, nos três eixos.

Como vimos na teoria:

  1. Na direção do escoamento, fluido e partícula caminham com a mesma velocidade
  2. Na direção do campo, a partícula caminha com velocidade terminal

Ou seja:

  • No eixo x a partícula caminha com a mesma velocidade que o fluido e também no sentido positivo do eixo.
  • No eixo y a partícula caminha com velocidade terminal. Adotando o sentido do eixo y como positivo para baixo, sabemos que a partícula caminha nesse sentido já que a gravidade também aponta para baixo.
  • Adotando o eixo z como indo “para os lados” do movimento do fluido, sabemos que o movimento da partícula é zero nesse eixo pois não há nenhuma força motriz para tal.

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)