Para os campos de velocidade dados abaixo:
O campo de escoamento é uni, bi ou tridimensional, e por quê?
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O campo de escoamento é uni, bi ou tridimensional, e por quê?
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Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pede para a gente identificar se o campo de velocidade dado é unidimensional, bidimensional ou tridimensional. Isso está dentro do estudo de mecânica dos fluidos, especificamente sobre escoamentos. Para resolver, vamos precisar entender o que caracteriza cada tipo de escoamento e analisar as componentes do campo de velocidade fornecido.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que significa cada tipo de escoamento:
- Unidimensional: A velocidade do fluido varia apenas em uma direção e tem apenas uma componente de velocidade não nula.
- Bidimensional: A velocidade do fluido varia em duas direções e tem duas componentes de velocidade não nulas.
- Tridimensional: A velocidade do fluido varia em três direções e tem três componentes de velocidade não nulas.
Passo 3
Agora, vamos analisar o campo de velocidade dado:
Aqui, vemos que a velocidade tem duas componentes:
- A componente na direção x:
- A componente na direção y:
Passo 4
Como temos duas componentes de velocidade não nulas (
e
) e nenhuma componente na direção z, isso indica que o escoamento está ocorrendo em duas dimensões, ou seja, é bidimensional.
Resposta
O campo de escoamento é bidimensional, pois possui duas componentes de velocidade não nulas nas direções x e y.