Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 109
For the boundary layer flow in Fig. 3.10, let the exit velocity
profile, at x 5 L, simulate turbulent flow, u
(a) Find a relation between h and δ. (b) Find an expression
for the drag force F on the plate between 0 and L.
Passo 1
Saaaalve, tranquilo? Vamos lá resolver mais uma questão juntos?! 😊
(a) Para as mesmas correntes, a vazão mássica na entrada e na saída são iguais ,
Aqui, é a largura da placa, é a velocidade do vapor livre na direção , é a densidade do fluido e, é a altura máxima considerada. Para encontrar a altura substitua a taxa de fluxo mássico de para para na equação,
Assim, a relação entre e é encontrada para ser .
Passo 2
(b) Encontre a força que atua usando a forma integral do volume de controle,
Para encontrar a força que atua substitui a taxa de fluxo de massa de para e para na equação,
Passo 3
Substitua na equação (1)
Portanto, a expressão para força de arrasto na placa é
Resposta
a)
b)