Para os campos de velocidade dados abaixo: O escoamento é em regime permanente ou transiente, e por quê? (a e b são constantes.)
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede para a gente descobrir se o escoamento descrito pelo campo de velocidade
é em regime permanente (estacionário) ou transiente (não estacionário). Para isso, vamos precisar entender o que significa cada tipo de regime e analisar como a velocidade varia com o tempo.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é escoamento permanente e transiente. Um escoamento é permanente quando as propriedades do fluxo (como velocidade, pressão, etc.) não mudam com o tempo em nenhum ponto do espaço. Ou seja, a velocidade em cada ponto permanece constante ao longo do tempo. Já um escoamento é transiente quando essas propriedades variam com o tempo.
Passo 3
Agora, vamos analisar o campo de velocidade dado:
. Aqui,
e
são constantes, e
indica que a componente na direção
(ou seja, na direção
) depende do tempo
.
Passo 4
Como a componente
da velocidade varia com o tempo, isso significa que, para cada ponto no espaço, a velocidade está mudando ao longo do tempo. Isso é característico de um escoamento transiente.
Resposta
O escoamento é transiente porque a componente
da velocidade
depende do tempo
.
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a) Calcule o tempo de resfriamento, em segundos, necessário para uma esfera de 3cm de diâmetro;
b) Calcule a quantidade total de calor em watts que deveria ser removida do banho de água para manter uma temperatura uniforme, caso 100.000 esferas de 3cm sejam resfriadas por hora.
Propriedades do aço: .
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b) Calcule a quantidade total de calor em watts que deveria ser removida do banho de água para manter uma temperatura uniforme, caso 100.000 esferas de 3cm sejam resfriadas por hora.
Propriedades do aço:
Para os campos de velocidade dados abaixo: O escoamento é em regime permanente ou transiente, e por quê? (a e b são constantes.)