No escoamento de ar a 20°C e 1 atm sobre a placa plana da Figura P7.43, o cisalhamento na parede deve ser determinado na posição x por um elemento livre (de área pequena, conectado a um medidor de forças do tipo strain-gage). Em , o elemento indica uma tensão de cisalhamento de 2,1 Pa. Admitindo escoamento turbulento a partir do bordo de ataque , calcule (a) a velocidade U do escoamento, (b) a espessura da camada-limite, , no elemento, e (c) a velocidade u na camada-limite, em m/s, 5 mm acima do elemento.
Passo 1
E simbora pra mais uma, família!
Para o ar temos e , daí, calcularemos nossa tensão de cisalhamento, temos:
Resolvendo, teremos que:
Checando Reynolds,
Turbulento!
Passo 2
Com Reynolds, bora partir pra nossa camada-limite, temos:
Passo 3
Temos,
Logo,
Resposta
- 34 m/s
- 36 mm
- 25,6 m/s