Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Mecânica dos Fluidos- Ed: 1º - Capítulo 10.Problemas - Ex. 22
Discuta por que a densidade do fluido não influencia o arrasto aerodinâmico em uma partícula movendo-se no regime de escoamento lento.
Passo 1
Oi pessoal, tudo bem?
Se observarmos atentamente, percebemos que a densidade do fluido cai das equações de escoamento lento (ou fluxo rastejante), uma vez que os termos que contêm em a equação de Navier-Stokes é insignificante em comparação com a pressão e os termos viscosos (que não contêm ρ). A prova disso é que a Equação de Navier-Stokes aproximada para o escoamento lento é:
Outra maneira de analisar isso é: no fluxo rastejante, não há inércia do fluido e, como a inércia está associada ao fluido massa (densidade), a densidade não pode contribuir para o arrasto aerodinâmico de uma partícula que se move em fluxo rastejante. No escoamento lento, existe um equilíbrio entre forças de pressão e forças viscosas, nenhuma das quais depende da densidade do fluido.
Resposta
Explicação acima.