Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 106
Actual airflow past a parachute creates a variable distribution of velocities and directions. Let us model this as a
circular air jet, of diameter half the parachute diameter,
which is turned completely around by the parachute, as
in Fig. P3.106. (a) Find the force F required to support the chute. (b) Express this force as a dimensionless drag
coeffi cient, CD = F/[(½)ρV2(π/4)D2] and compare with
Table 7.3.
Passo 1
Saaaalve, tranquilo? Vamos lá resolver mais uma questão juntos?! 😊
(a) Aplicar o equilíbrio de forças ao longo da direção horizontal em torno do volume de comando que envolve o paraquedas e corta a entrada e a saída;
Aqui, é a taxa de fluxo de massa; e são as velocidades de entrada e saída; é a densidade; é a área de seção transversal do jato.
Portanto, a força necessária para apoiar a calha é, .
Passo 2
(b) Calcule o coeficiente de arrasto usando a fórmula;
Substituindo valores
Assim, obtivemos uma quantidade não dimensional, . Da tabela de arrasto de corpos tridimensionais para paraquedas, , o que não é nada ruim.
Resposta
a)
b)