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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 85

Uma asa de 2 % de arqueamento, 127   m m de corda e 762   m m de envergadura é testada com um certo ângulo de ataque em um túnel de vento com ar em condições padrão ao nível do mar a 61   m / s , medindo-se uma sustentação de 134   N e um arrasto de 6,7   N . Avalie pela teoria da asa (a) o ângulo de ataque, (b) o arrasto mínimo da asa e o ângulo de ataque no qual ele ocorre e (c) a máxima razão sustentação/arrasto.

Passo 1

E aí, tudo bem? Bora matar essa questão!

a)

Para o ar a nível do mar, temos ρ = 1,225   k g / m 3 , agora calculando α temos:

C S = 2 L ρ V 2 b C = 2 ⋅ 134   N 1,225 k g m 3 ⋅ 61 m s 2 ⋅ 0,127   m ⋅ 0,762   m

C S = 0,607 = 2 π   sen ⁡ α + tan - 1 ⁡ 0,04 1 + 2 6

α ≈ 5,12 °

Passo 2

b)

Agora calculando o coeficiente de arrasto associado e o arrasto mínimo, temos:

C A = 0,607 20 = 0,0304

0,0304 = C A ∞ + C S 2 π A R

C A ∞ = 0,0109

Finalmente calculando o arrasto mínimo:

F A , m í n = C A ∞ 2 ρ V 2 b C

F A , m í n = 0,0109 2 1,225 k g m 3 ⋅ 61 m s 2 ⋅ 0,127   m ⋅ 0,762   m

F A , m í n = 2,4   N

Passo 3

c)

Pra matar de vez temos que:

F S F A m á x → C A = 2 ⋅ C A ∞

C S = π A R C A ∞ = 0,453

F S F A m á x = 0,453 2 ⋅ 0,0109

F S F A m á x ≈ 21

Isso é tudo pessoal, conseguimos mais uma! \o/

Resposta

a)

α ≈ 5,12 °

b)

F A , m í n = 2,4   N

c)

F S F A m á x ≈ 21

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