Defina os seguintes termos:
(a) Escoamento interno;
(b) Escoamento externo;
© Escoamento em canal aberto;
(d) Número de Mach;
(a) Escoamento interno;
(b) Escoamento externo;
© Escoamento em canal aberto;
(d) Número de Mach;
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você me pediu para definir quatro termos relacionados ao escoamento de fluidos: escoamento interno, escoamento externo, escoamento em canal aberto e número de Mach. Isso faz parte da matéria de Mecânica dos Fluidos. Para resolver isso, vamos entender cada termo um por um, explicando de forma simples para facilitar o entendimento.
Passo 2
(a) Escoamento Interno
Escoamento interno é quando o fluido (como água ou ar) se movimenta dentro de um canal fechado ou limitado, como tubos, dutos ou canais artificiais. Imagine a água passando por uma mangueira: ela está confinada dentro da mangueira, esse é um exemplo clássico de escoamento interno. Nesse tipo de escoamento, as paredes do canal influenciam bastante no comportamento do fluido, como na velocidade e na pressão.
Passo 3
(b) Escoamento Externo
Já o escoamento externo acontece quando o fluido se move ao redor de corpos ou objetos que não estão restritos por canais. Por exemplo, o vento soprando ao redor de um prédio ou o avião se movendo no ar. Nesse caso, o fluido flui livremente ao redor do objeto, e a interação entre o fluido e a superfície do objeto determina características como resistência e arrasto.
Passo 4
© Escoamento em Canal Aberto
Escoamento em canal aberto refere-se ao movimento de fluidos que têm uma superfície livre exposta à atmosfera, ou seja, sem paredes que confinam completamente o fluxo. Um rio ou um canal de irrigação são exemplos disso. Nesse tipo de escoamento, a gravidade e a força da fricção da base do canal são fatores importantes que afetam a velocidade e a profundidade do fluido.
Passo 5
(d) Número de Mach
O número de Mach é uma medida que compara a velocidade de um objeto com a velocidade do som no meio em que ele está se movendo. A fórmula para calcular o número de Mach (
) é:
onde
é a velocidade do objeto e
é a velocidade do som no meio. Se
, o objeto está se movendo mais lentamente que o som (sub-sônico). Se
, está na velocidade do som (sônico), e se
, está superando o som (supersônico). Esse número é muito usado na aeronáutica para classificar o regime de voo das aeronaves.
Resposta
Pronto! Definimos os quatro termos: escoamento interno ocorre dentro de canais fechados, escoamento externo acontece ao redor de objetos livres, escoamento em canal aberto acontece em superfícies expostas como rios, e o número de Mach compara a velocidade de um objeto com a do som no meio. Espero que tenha ficado mais claro!
Exercícios relacionados
O que é um fluido? Como um fluido difere de um solido? Como um gás difere de um líquido?
Um bloco cúbico, com arestas de
e massa de 5 kg , desliza em um plano inclinado
parạ baixo em relaçāo à horizontal, sobre um filme de óleo SAE 30 a
com
de espessura. Se o bloco for liberado do repouso em
, qual a sua aceleração inicial? Obtenha uma expressão para a velocidade do bloco em função do tempo. Trace a curva
. Determine a velocidade do bloco após
desejássemos que o bloco atingisse uma velocidade de
neste tempo, qual deveria ser a viscosidade
do óleo?