Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Mecânica dos Fluidos- Ed: 1º - Capítulo 1.Problemas - Ex. 5
O que é uma camada-limite? O que causa o desenvolvimento de uma camada-limite?
Passo 1
Imagine o ar escoando sobre uma bola de futebol que foi chutada. Pela condição de não-escorregamento, a velocidade do ar que está em contato direto com a superfície da bola é nula. No entanto, não é apenas o ar que está em contato direto com a superfície sólida que é afetado. O ar que está ao lado do ar parado na superfície também acaba tendo sua velocidade reduzida por conta da viscosidade e do atrito com a camada de ar que está parada.
Ou seja, a viscosidade cria uma camada de fluido próxima à superfície sólida que tem a sua velocidade reduzida. Se não fosse a viscosidade, o fluido teria a mesma velocidade que ele tem, quando está afastado da superfície sólida. Chamamos essa camada onde os efeitos da viscosidade estão mais presentes de camada limite!
Passo 2
O que desenvolve uma camada limite é condição de não-escorregamento do fluido. A viscosidade é responsável pelo fluido “grudar” (não escorregar) na superfície sólida e ficar parado nela. Isso faz com que a camada de fluido que está em contato com a camada parada acabe tendo sua velocidade diminuída por causa do atrito entre as camadas.
Resposta
Camada limite é a camada próxima à superfície sólida, onde o fluido diminui rapidamente a sua velocidade e onde os efeitos de atrito entre as camadas de fluido são importantes. A viscosidade.