9- Explique a diferença entre substância compressível e escoamento compressível. Uma substância compressível pode ser usada em um escoamento incompressível?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede para a gente explicar a diferença entre substância compressível e escoamento compressível, e também se uma substância compressível pode ser usada em um escoamento incompressível. Vamos precisar entender o que significa cada termo e como eles se relacionam na física dos fluidos.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre substância compressível. Isso se refere a materiais cuja densidade pode variar quando a pressão muda. Em termos simples, se você aumentar a pressão sobre uma substância compressível, ela vai ocupar menos espaço porque suas partículas se aproximam mais. Os gases são exemplos típicos de substâncias compressíveis, já que sua densidade pode mudar bastante com a pressão.
Passo 3
Agora, sobre escoamento compressível. Isso diz respeito ao movimento de um fluido onde a densidade varia significativamente durante o fluxo. Ou seja, se o fluido está se movendo rápido o suficiente ou passando por mudanças de pressão que fazem sua densidade mudar de forma notável, estamos falando de escoamento compressível. Isso é comum em altas velocidades, como no fluxo de ar sobre uma asa de avião em regimes supersônicos.
Passo 4
Já o escoamento incompressível é quando a densidade do fluido permanece praticamente constante durante o fluxo. Isso geralmente acontece em líquidos, como a água, ou em gases que estão se movendo em baixas velocidades onde as variações de densidade são desprezíveis.
Passo 5
Agora, para responder se uma substância compressível pode ser usada em um escoamento incompressível: sim, isso é possível. Mesmo que o material seja compressível, se as condições do fluxo (como velocidade e variações de pressão) forem tais que as mudanças na densidade sejam muito pequenas, podemos tratar o escoamento como incompressível para simplificar os cálculos e a análise.
Resposta
Em resumo, uma substância compressível tem sua densidade alterada pela pressão, enquanto um escoamento compressível envolve variações significativas de densidade durante o fluxo. Contudo, uma substância compressível pode ser utilizada em um escoamento incompressível quando as mudanças de densidade são mínimas, permitindo tratar o fluxo como incompressível para facilitar a análise.