Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Mecânica dos Fluidos- Ed: 1º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 27
Considere a visualização do escoamento em uma asa-delta com abertura de 15° na Figura P4-27C. Estamos vendo linhas de corrente, linhas de emissão, linhas de trajetória ou linhas de tempo? Explique.
Visualização do escoamento sobre uma asa-delta de 15°, com um ângulo de ataque de 20° e com um número de Reynolds de 20000. A visualização é produzida por fluido colorido injetado na água por meio de orifícios na parte de baixo da asa.
Passo 1
O exercício quer que a gente identifique o que são as linhas brancas da foto: linhas de corrente, linhas de emissão, linhas de trajetória ou linhas de tempo.
O primeiro passo para resolver essa questão é entender o que a figura está mostrando. A imagem abaixo explica os detalhes da figura, substituindo as linhas brancas por linhas vermelhas.
A figura acima mostra com mais detalhes o que está acontecendo na figura presente no livro. Tinta (linhas vermelhas) foram injetadas continuamente no escoamento de água através de furos da parte de baixo da asa-delta. Depois de um tempo de injeção de tinta, ela forma um rastro em forma de linha no escoamento.
Passo 2
Em outras palavras, o rastro de tinta no escoamento marca todas partículas de água que passaram através dos orifícios da asa-delta. Ou seja, a tinta ressalta a sequência de partículas de água que passou pelos furos.
A linha de emissão é justamente a linha formada pelas partículas que passaram por um determinado ponto. Por isso, as linhas de tinta são linhas de emissão.
Resposta
Estamos vendo linhas de emissão, porque as linhas da imagem são formadas pelas partículas que passaram por um ponto do escoamento.