O que é o teorema de Kutta-Joukowski?
(a) Uma relação entre pressão e velocidade para fluxo incompressível
(b) Uma relação entre sustentação e circulação para um corpo bidimensional
© Uma relação entre arrasto e separação de fluxo
(d) Uma relação entre o número de Mach e a velocidade do som
(a) Uma relação entre pressão e velocidade para fluxo incompressível
(b) Uma relação entre sustentação e circulação para um corpo bidimensional
© Uma relação entre arrasto e separação de fluxo
(d) Uma relação entre o número de Mach e a velocidade do som
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pede para a gente explicar o que é o Teorema de Kutta-Joukowski. Isso está ligado à Aerodinâmica, que estuda como o ar interage com objetos em movimento, tipo asas de avião. Pra resolver, a gente precisa entender sobre sustentação e circulação, que são conceitos fundamentais nessa área.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é sustentação. Sustentação é a força que mantém um avião no ar, contrária à gravidade. Agora, circulação é um conceito que descreve como o ar se move ao redor das asas. O Teorema de Kutta-Joukowski relaciona exatamente essas duas coisas: como a circulação do ar ao redor de um corpo bidimensional, como uma asa, gera sustentação.
Passo 3
O teorema afirma que a sustentação $ L $ é proporcional à densidade do ar $ \rho $, à velocidade do fluxo $ V $ e à circulação $ \Gamma $. A fórmula fica assim:
Isso significa que, se a circulação aumenta, a sustentação também aumenta, o que é essencial para manter a asa no ar.
Passo 4
Agora, vamos ver as opções:
(a) Fala sobre pressão e velocidade para fluxo incompressível – isso não é o foco do teorema.
(b) Fala sobre sustentação e circulação para um corpo bidimensional – exatamente o que discutimos!
© Fala sobre arrasto e separação de fluxo – também não é o foco aqui.
(d) Fala sobre número de Mach e velocidade do som – isso é sobre compressibilidade, não relacionado ao teorema.
Resposta
A opção correta é a (b) Uma relação entre sustentação e circulação para um corpo bidimensional.