Um balão esférico de de diâmetro, cheio de hidrogênio, exerce uma força vertical de sobre a corda que o retém, quando mantido estacionário no arpadrão sem vento. Com uma velocidade do vento de , a corda que retém o balão faz um ângulo de com a horizontal. Calcule o coeficiente de arrasto do balão nestas condições, desprezando o peso da corda.
Passo 1
Fala aí galera, vamos para mais um problema de mecânica dos fluidos. Primeiro, sabemos que, por equilíbrio:
E sabemos que:
Portanto, aplicando a equação de equilíbrio:
Substituindo os valores:
Logo, o coeficiente de arrasto é:
Onde
Substituindo os valores: