Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fox - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 171
Determine as velocidades, máxima e mínima, nas quais o aeroplano do Problema 9.170 pode voar sobre uma trajetória circular de voo com raio de , e estime o arrasto sobre o aeroplano e a potência requerida nestes extremos.
Passo 1
Equações:
Força de arrasto:
Força de elevação:
Sendo:
O elevador na condição máxima, a velocidade é mínima.
Desse modo, os valores de coeficiente de elevação e de arrasto são obtidos na Fig. 9.17 e 9.19:
Coeficientes de elevação:
Coeficientes de arrasto:
O coeficiente de arrasto da aeronave:
Passo 2
Para a Velocidade Mínima.
Usando o diagrama de corpo livre.
Balanço vertical:
Balanço horizontal:
Sendo :
Passo 3
Relacionando (1) e (2):
Utilizando os dados do Problema 9.170:
Passo 4
Calculando :
Calculando a força de arrasto:
Calcula da potência necessária para superar o arrasto:
Passo 5
Para a Velocidade Máxima.
Os valores do ângulo, do coeficiente de elevação e de arrasto são obtidos na Fig. 9.19:
Ângulo:
Coeficientes de elevação:
Coeficientes de arrasto:
O coeficiente de arrasto da aeronave:
Voltando na relação entre (1) e (2):
Utilizando os dados do Problema 9.170 e obtemos uma velocidade irreal.
Passo 6
Para a Velocidade Máxima.
Os valores do ângulo, do coeficiente de elevação e de arrasto são obtidos na Fig. 9.19:
Ângulo:
Coeficientes de elevação:
Coeficientes de arrasto:
O coeficiente de arrasto da aeronave:
Voltando na relação entre (1) e (2):
Aplicando os dados do Problema 9.170 e , temos:
Passo 7
Calculando :
Calculando a força de arrasto:
Calcula da potência necessária para superar o arrasto: