Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 74
É difícil definir a “área frontal” de uma motocicleta devido ao seu formato complexo. Mede-se então a área de arrasto (ou seja, CAA), em unidades de área. Hoerner [12] relata que a área de arrasto de uma motocicleta típica, incluindo o piloto em posição ereta, é cerca de 0,5 m2. Um atrito de rolagem típico fica em torno de 2,1 N por km/h de velocidade. Se for esse o caso, estime a velocidade máxima ao nível do mar (em km/h) da nova motocicleta Harley-Davidson V-RodTM, cujo motor refrigerado a líquido produz 115 hp.
Passo 1
E aí, galera, tudo bem? MecFlu pode parecer difícil, mas cola aqui que eu vou te ajudar!
Vamos resolver essa questão nesse passo mesmo!
Nessa questão, temos que estimar a velocidade máxima uma moto Harley-Davidson com potência .
Segundo o enunciado, é bem difícil definir a área frontal de uma moto, então define-se a área de arrasto que para uma moto típica é . Além disso, a moto já tem um atrito de rolagem de .
Pra calcular a potência requerida pela moto, ela seria a soma das forças de arrasto e multiplicados pela velocidade, da seguinte maneira:
Sendo: a massa específica do ar a temperatura ambiente.
Substituindo os valores numéricos, vamos ter:
Agora, pra achar a velocidade máxima projetada pra essa moto, basta que a gente resolva essa equação cúbica e ache sua raiz real.
Sendo assim:
Pronto, matamos a questão juntos!
Resposta
A velocidade máxima atingida pela moto é