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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fox - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 113

  Compare de trace um gráfico da potência (kW) requerida por um sedan americano grande, típico da década de 1970, e por um atual sedan de tamanho médio para superar o arrasto aerodinâmico, em função da velocidade no ar­padrão, para a faixa de velocidades de 32 km/h a 160 km/h. Utilize os seguintes valores representativos:

Se a resistência de rodagem for igual a 1,5% do peso de frenagem, determine, para cada veículo, a velocidade na qual a força aerodinâmica excede a resistência de atrito.

Passo 1

Fala aí galera, vamos para mais um problema de mecânica dos fluidos. O nosso problema nos pede para para comparamos a potência necessária para superar o arrasto de dois veículos sedans em determinada faixa de velociadade. Para isso, temos:

C D = F D 1 2 ρ V 2 A F D = 1 2 ρ A V 2 C D

Onde a resistência ao rolamento F R = 0,015   W . Temos também que a resistência total é dada por:

F T = F D + F R

Com isso, podemos obter que o sedan de 1970 excede a resistência aos:

V = 75   K m / h F D = 300   N F x = 300   N

Enquanto para o sedan atual:

V = 95   K m / h

F D = 253   N F x = 253   N

Passo 2

Por fim, o esboço do gráfico fica asism:

Resposta

V 1970 = 75   K m / h F D 1970 = 300   N F x 1970 = 300   N

V = 95   K m / h

F D = 253   N F x = 253   N

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