Determine o número de Reynolds para uma aeronave em escala reduzida sabendo-se que a velocidade de deslocamento é
para um vôo realizado em condições de atmosfera padrão ao nível do mar (
). Considere m e
.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa calcular o número de Reynolds para uma aeronave em escala reduzida. Isso envolve física de fluidos, especificamente a teoria do número de Reynolds, que é usado para prever o comportamento do fluxo ao redor de um objeto, como se ele vai ser laminar ou turbulento. Para isso, vamos precisar da velocidade de deslocamento, da densidade do ar, da viscosidade dinâmica e de um comprimento característico da aeronave.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar qual é a fórmula do número de Reynolds (
). Ele é dado por:
Onde:
-
é a densidade do fluido (no caso, o ar) -
é a velocidade do objeto em relação ao fluido -
é o comprimento característico (uma medida do tamanho do objeto) -
é a viscosidade dinâmica do fluido
Passo 3
Vamos identificar os valores que temos no enunciado:
- Velocidade de deslocamento (
): 16 m/s - Densidade do ar (
): 1,225 kg/m³ - Viscosidade dinâmica do ar (
): kg/(m·s)
Mas falta o comprimento característico (
). Como o enunciado não especifica, geralmente para modelos de aeronaves, utilizamos o comprimento da asa ou do corpo da aeronave. Vamos supor que o comprimento característico seja
m para facilitar os cálculos.
Passo 4
Agora, vamos substituir os valores na fórmula do número de Reynolds:
Passo 5
Vamos fazer as contas:
Resposta
O número de Reynolds para a aeronave em escala reduzida é aproximadamente
.
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