Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fox - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 178
O ar em movimento sobre um automóvel é acelerado a velocidades superiores à do carro conforme mostrado na Fig. 9.25. Isso causa variações na pressão interna quando as janelas estão abertas ou fechadas. Use os dados da Fig. 9.25 para estimar a redução depressão quando uma janela é aberta ligeiramente, para uma velocidade de 100 km/h. Qual é a velocidade de corrente livre perto da abertura da janela?
Passo 1
Temos aqui um problema sobre o ar em movimento sobre um automóvel, para resolvermos vamos aplicar a equação de Bernoulli e a definição de coeficiente de pressão:
É necessário fazermos algumas considerações: fluido incompressível e constante; desprezar o atrito; fluir ao longo de uma linha de fluxo; e negligenciar mudanças na elevação.
Passo 2
Pela figura 9.25, o coeficiente de pressão em relação a janela do motorista varia entre e .
Quando , a pressão externa pode estar entre:
e...
Passo 3
Pela equação de Bernoulli,
Então a velocidade de corrente livre é:
Atribuindo os valores do coeficiente de pressão:
Assim, as velocidades de fluxo locais são significativamente maiores que .