Para que é usado o teorema Pi de Buckingham?
(a) Para calcular os coeficientes de sustentação e arrasto
(b) Para determinar o número de parâmetros adimensionais independentes que governam um fenômeno físico
© Para resolver as equações de Navier-Stokes
(d) Para prever a separação do fluxo

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. A pergunta é sobre para que serve o Teorema Pi de Buckingham. Esse teorema faz parte da análise dimensional, uma ferramenta importante na física e engenharia para simplificar problemas complexos. Para resolver essa questão, vamos precisar entender o que é o Teorema Pi de Buckingham e como ele é aplicado para determinar parâmetros adimensionais que influenciam fenômenos físicos.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é o Teorema Pi de Buckingham. Esse teorema nos ajuda a descobrir quantos parâmetros adimensionais são necessários para descrever um fenômeno físico específico. Em outras palavras, ele nos permite reduzir a complexidade de um problema identificando combinações de variáveis que não dependem das unidades de medida usadas.

Passo 3

Para aplicar o Teorema Pi de Buckingham, a gente começa identificando todas as variáveis envolvidas no fenômeno que estamos estudando. Depois, contamos o número de dimensões fundamentais (como massa, comprimento, tempo) que essas variáveis envolvem. O teorema então nos diz quantos grupos adimensionais (denominados “Pi”) precisamos para descrever o sistema completamente.

Passo 4

No contexto das alternativas apresentadas na questão, precisamos ver qual delas corresponde a essa ideia de determinar o número de parâmetros adimensionais independentes que controlam um fenômeno físico. Vamos analisar cada opção:
(a) Calcular os coeficientes de sustentação e arrasto – Isso está mais relacionado à aerodinâmica e ao cálculo de forças, não diretamente ao Teorema Pi.
(b) Determinar o número de parâmetros adimensionais independentes que governam um fenômeno físico – Essa opção descreve exatamente o que o Teorema Pi de Buckingham faz.
© Resolver as equações de Navier-Stokes – Essas equações são fundamentais na mecânica dos fluidos, mas não são diretamente relacionadas ao Teorema Pi.
(d) Prever a separação do fluxo – Isso também está relacionado à dinâmica dos fluidos e aerodinâmica, mas não é o foco do teorema.

Resposta

A alternativa correta é a (b) Para determinar o número de parâmetros adimensionais independentes que governam um fenômeno físico.

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