Uma bala de canhão de ferro fundido de “” rola para fora do convés de um navio e cai no oceano em um local onde a profundidade é de . Estime o tempo decorrido antes que a bala de canhão atinja o fundo do mar.
Passo 1
Fala aí galera, bora pra mais um problema de Mecânica dos Fluidos. Primeiramente, sabemos que, por definição:
Para achar o diâmetro, vamos fazer:
Logo, isolando o D e substituindo:
Para a velocidade terminal:
Aplicando o somatório de forças:
Logo, isolando a velocidade e substituindo os valores:
Usando um coeficiente de 0,47 (da faixa plana da curva):
Checando o número de Reynolds:
Logo, é um número supercrítico, ou seja, adotaremos Portanto:
Checando o número de Reynolds:
Da tabela 9.11, temos que:
Portanto:
Portanto, para achar o tempo: