Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 88
Uma caminhonete tem uma área de arrasto própria CAA de 3,25 m2. Calcule a potência necessária em hp para conduzir a caminhonete a 89 km/h (a) de modo normal e (b) com um letreiro de 0,91 m por 1,82 m instalado como na Figura P7.88, se a resistência de rolagem for
667 N ao nível do mar.
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 uma caminhonete a uma velocidade .
Segundo o enunciado a área de arrasto da caminhonete é , e seu atrito de rolagem de .
Pra calcular a potência requerida pela caminhonete, 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 um letreiro de , como demonstra a imagem que ilustra a questão.
Então vem comigo pra gente resolver essa questão juntos!
Passo 2
Em primeiro lugar, vamos resolver a letra (a), considerando a caminhonete sem letreiro.
Basta que a gente substitua as variáveis na equação definida no Passo 1:
Passo 3
Pra finalizar a questão, vamos resolver a letra (b), considerando a caminhonete com o letreiro.
Pra isso, deveremos adicionar a força de arrasto da placa, à equação da potência deduzida no Passo 1:
Pra gente calcular devemos calcular o coeficiente de arrasto da placa normal ao escoamento, .
Pra isso, vamos na Tabela 7.3 na página 495:
Como pra esse problema, vamos ter que . Calculando a força de arrasto da placa:
Substituindo na equação da potência:
Pronto, matamos a questão juntos!
Resposta
(a) A potência total necessária é
(b) A potência total necessária é