Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 87
Um caminhão com cavalo mecânico e baú tem uma área de arrasto própria CAA = 8 m2 e 6,7 m2 com um defletor aerodinâmico (Figura 7.18b). Sua resistência de rolagem é de 50 N para cada quilômetro/hora de velocidade. Calcule a potência total necessária em hp, ao nível do mar, com e sem o defletor, se o caminhão se mover a (a) 89 km/h e (b) 121 km/h.
Passo 1
E aí, galera, tudo bem? MecFlu pode parecer difícil, mas cola aqui que eu vou te ajudar!
Nessa questão, temos que estimar a potência total em necessária para um caminhão vencer a força de arrasto com e sem um defletor aerodinâmico.
Segundo o enunciado de arrasto própria é e com o defletor é .. Além disso, o caminhão já tem um atrito de rolagem de .
Pra calcular a potência requerida pelo carro, ela seria a soma das forças de arrasto e multiplicados pela velocidade, da seguinte maneira:
Sendo: a massa específica do ar a temperatura ambiente.
Nos próximos passos, vamos calcular a potência com e sem defletor para uma velocidade de () e ().
Então vem comigo pra gente resolver essa questão juntos!
Passo 2
Em primeiro lugar, vamos resolver a letra (a), considerando uma velocidade de .
Pro caso do caminhão sem defletor, temos que a área de arrasto é :
Pro caso do caminhão com defletor, temos que a área de arrasto é :
Passo 3
Pra finalizar a questão, vamos resolver a letra (b), considerando uma velocidade de .
Pro caso do caminhão sem defletor, temos que a área de arrasto é :
Pro caso do caminhão com defletor, temos que a área de arrasto é :
Pronto, matamos a questão juntos!
Resposta
(a) A potência total necessária é sem o defletor e com o defletor
(b) A potência total necessária é sem o defletor e com o defletor