Qual é a regra geral para classificar um fluxo como compressível com base no número de Mach?
(a)
(b)
©
(d)
(a)
(b)
©
(d)
Passo 1
Vamos resumir o que a questão está pedindo. Queremos saber qual é a regra geral para classificar um fluxo como compressível com base no número de Mach. Para isso, precisamos entender o que é o número de Mach e como ele está relacionado à compressibilidade dos fluxos.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre o número de Mach, representado por
. Ele é uma medida da velocidade de um objeto ou fluxo em relação à velocidade do som no meio em que está se movendo. A fórmula para calcular o número de Mach é:
onde:
-
é a velocidade do fluxo, -
é a velocidade do som no meio.
Passo 3
Agora, sobre compressibilidade. Um fluxo é considerado compressível quando as variações de densidade do fluido são significativas e não podem ser ignoradas no estudo do fluxo. Isso geralmente ocorre quando o fluxo se aproxima ou supera a velocidade do som, ou seja, quando o número de Mach é alto.
Passo 4
Vamos analisar as opções dadas na questão:
- (a)
: Números de Mach muito baixos indicam fluxos incompressíveis. - (b)
: Embora 0,3 seja um valor significativo, a compressibilidade geralmente é associada a números de Mach mais altos. - ©
: Quando o número de Mach é maior que 1, o fluxo é considerado supersônico e definitivamente compressível. - (d)
: Este é um número de Mach muito alto, geralmente relacionado a fluxos hipersônicos, mas a regra geral para compressibilidade é alcançada antes disso.
Resposta
A opção correta é a ©
.