Qual é a definição do número de Reynolds, Re?
(a) A razão entre a velocidade do fluxo e a velocidade do som
(b) A razão entre as forças de inércia e as forças viscosas
© Uma medida do tamanho do corpo
(d) Uma medida da densidade do fluido
(a) A razão entre a velocidade do fluxo e a velocidade do som
(b) A razão entre as forças de inércia e as forças viscosas
© Uma medida do tamanho do corpo
(d) Uma medida da densidade do fluido
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que está sendo perguntado. A questão quer saber qual é a definição do número de Reynolds, representado por $ Re $. Para resolver isso, vamos precisar conhecer um pouco sobre mecânica dos fluidos, especificamente sobre como diferentes forças atuam em um fluido em movimento.
Passo 2
O número de Reynolds é uma grandeza adimensional utilizada na mecânica dos fluidos para prever o tipo de fluxo que um fluido terá ao passar por um objeto ou em um tubo. Ele nos ajuda a entender se o fluxo será laminar (suave e ordenado) ou turbulento (caótico e desorganizado).
Passo 3
A definição matemática do número de Reynolds é dada pela razão entre as forças de inércia e as forças viscosas que atuam no fluido. As forças de inércia estão relacionadas à massa do fluido em movimento, enquanto as forças viscosas estão relacionadas à resistência interna do fluido ao escoamento.
Passo 4
A fórmula para calcular o número de Reynolds é:
Onde:
- $ \rho $ é a densidade do fluido,
- $ v $ é a velocidade do fluxo,
- $ L $ é uma dimensão característica (como o diâmetro de um tubo),
- $ \mu $ é a viscosidade dinâmica do fluido.
Passo 5
Agora, vamos analisar as alternativas apresentadas na questão:
(a) A razão entre a velocidade do fluxo e a velocidade do som – Isso não está relacionado ao número de Reynolds.
(b) A razão entre as forças de inércia e as forças viscosas – Esta está correta, conforme definimos anteriormente.
© Uma medida do tamanho do corpo – Embora o tamanho possa ser uma dimensão característica na fórmula, esta não é a definição do número de Reynolds.
(d) Uma medida da densidade do fluido – A densidade é um dos componentes usados para calcular $ Re $, mas não a definição completa.
Resposta
A alternativa correta é a (b) A razão entre as forças de inércia e as forças viscosas.