Enunciado

Ar escoa em torno de um corpo bidimensional com nariz em forma de cunha, como na Figura P9.128. Determine o semiângulo da cunha, d, para que o componente horizontal da força total de pressão sobre o nariz seja de 35 kN por metro de profundidade normal ao plano da figura.

Passo 1

Bora pra mais uma!

Independente do ângulo da cunha δ , a força horizontal é igual ao produto da pressão dentro do choque com a área vertical projetada no nariz:

F h o r i z = p 2 A p r o j e ç ã o   v e r t i c a l = p 2 0,12 m 1 m = 35000 N → p 2 = 291700 P a

Da equação 9.38a, temos:

p 2 p 1 = 291700 100000 = 2,917 = 1 2,4 2,8 M a 1   n o r m a l 2 - 0,4 → M a 1 s e n β = 1,63

Ou simplesmente:

β = s e n - 1 1,63 3 = 32,81 o

Por fim, utilizamos a equação 9.86   para calcular δ c u n h a = 15,5 o .

Resposta

δ c u n h a = 15,5 o .

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