Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 54

A fishnet is made of 1-mm-diameter strings knotted into

2 3 2 cm squares. Estimate the horsepower required to

tow 300 ft2 of this netting at 3 kn in seawater at 208C. The

net plane is normal to the flow direction.

Passo 1

Saaaalve, tranquilo? Vamos lá resolver mais uma questão juntos?! 😊

As propriedades da água do mar em 20 ∘ C são as seguintes:

Densidade, ρ = 1025   k g / m 3

Viscosidade, μ = 0.00107   k g / m ⋅ s

Converter as unidades de velocidade de nós para m / s .

V   = 3 k n × 0.5144   m / s k n   = 1.54   m / s

Passo 2

Considere as cordas como cilindros em fluxo cruzado. Calcule o número de Reynolds usando a seguinte relação:

R e D = ρ V D μ

Aqui, D é o diâmetro da corda.

R e D   = 1025 × 1.54 × 1   m m × 1   m 1000   m m 0.00107   = 1475   ≈ 1500

Passo 3

Obtenha o coeficiente de arrasto da Fig. 5.3 (a), "A prova de análise dimensional prática: coeficientes de arrasto de um cilindro e esfera", para o número de Reynolds igual a 1500 . Coeficiente de arrasto, C D ,  cyl  ≈ 1 Calcule a força de arrasto usando a seguinte relação:

F = C D ρ 2 V 2 D L

Substituindo valores

F   = 1 × 1025 2 × ( 1.54 ) 2 × 1   m m × 1   m 1000   m m × 2   c m × 1   m 100   c m   = 0.0243   N

Passo 4

Converter as unidades de área de f t 2 para m 2 .

A   = 300 f t 2 × 0.0929   m 2 1 f t 2   = 27.9   m 2

Uma vez que, 1   m 2 de rede consiste em 5000 fios, 27.9   m 2 consiste no seguinte número de fios:

N   = 27.9   m 2 1   m 2 × 5000   = 139500

Calcule a força líquida usando a seguinte relação:

F n e t = N F

Substitua 139500 por N e 0.0243   N para F .

F n e t   = 139500 × 0.0243   = 3389.85   ≈ 3390   N

Passo 5

Calcule a potência do cavalo usando a seguinte relação

P = F net  × V

Substitua 3390   N para F n e t e 1.54   m / s para V .

P   = 3390 × 1.54   = 5220.6   W × 1 h p 746   W   = 6.998   ≈ 7 h p

Portanto, a potência necessária para rebocar é 7 h p .

Resposta

P ≈ 7 h p

Exercícios de Livros Relacionados

In his study of the circular hydraulic jump formed by afaucet flowing into a sink, Watson [53] proposed a parameter combining volume flow rate Q, density ρ, and viscosity µ of the fl uid, and depth h
The height H that fluid rises in a liquid barometer tubedepends upon the liquid density ρ, the barometric pressurep, and the acceleration of gravity g. (a) Arrange these fourvariables into a single di
In English Engineering units, the specifi c heat cp of air atroom temperature is approximately 0.24 Btu/(lbm-8F).When working with kinetic energy relations, it is more appropriate to express cp as a v
Experimental data [55] for the density of n-pentane liquidfor high pressures, at 508C, are listed as follows:Pressure, kPa 100 10,230 20,700 34,310Density, kg/m3 586.3 604.1 617.8 632.8(a) Fit this da
The transfer of energy by viscous dissipation is dependentupon viscosity µ, thermal conductivity k, stream velocity U,and stream temperature T0. Group these quantities, ifpossible, into the dimensionl