Considere pequenas gotas de óleo () subindo na água. Desenvolva uma relação para calcular a velocidade terminal de uma gotícula (em ) como uma função do seu diâmetro (em mm), considerando escoamento de Stokes. Para que faixa de diâmetro de gota o escoamento de Stokes é uma hipótese razoável?
Passo 1
Fala aí galera, vamos para mais um problema de mecânica dos fluidos. Primeiro, sabemos que, por equilíbrio:
Assumindo que o número de Reynolds é menor que 10, a lei de Stokes nos dá que:
Logo:
Portanto, isolando a velocidade terminal:
Para um escoamento de Stokes, temos que logo:
Logo, isolando o D e substituindo os valores:
Portanto, o escoamento de Stokes é valido para
Resposta
O escoamento de Stokes é valido para