Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 55
A antena do rádio de um carro começa a vibrar fortemente a 8 Hz quando o carro está a uma velocidade de 72,5 km/h por uma estrada irregular que aproxima uma onda senoidal de amplitude 2 cm e comprimento de onda . O diâmetro da antena é 4 mm. A vibração é devida à estrada ou à emissão de vórtices?
Passo 1
Para resolver esta questão, vamos precisar calcular a frequência da vibração causada pela estrada e pela emissão de vórtices.
Começando com o cálculo do número de Reynolds utilizando o diâmetro da antena (vamos utilizar a densidade e a viscosidade do ar ao nível do mar):
Utilizando este valor e a Figura 5.2b temos que , e assim temos que a frequência é:
Bom, como podemos ver a vibração não pode ser devida à emissão de vórtices pela antena pois a frequência é diferente de 8 Hz. Agora vamos calcular a frequência referente à estrada. Para isso vamos utilizar a relação:
Sendo assim:
Neste caso, o valor da frequência é bem próximo de 8 Hz, sendo assim vamos concluir que a vibração ocorre devida à estrada.
Resposta
A vibração é devida à estrada ().