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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 2

A gas at 208C and 1 atm fl ows at 6 ft/s past a thin flat plate.

At x 5 3 ft, the boundary layer thickness is 0.052 ft.

Assuming laminar fl ow, which of the gases in Table A.4 is

this likely to be?

Passo 1

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

Escreva a equação para a espessura da camada limite no fluxo laminar:

δ x = 5 R e x R e x = 25 x 2 δ 2         . . .   ( 1 )

Aqui, δ é a espessura da camada limite a uma distância x da borda. Escreva a expressão para o número de Reynold.

R e x = V x v

Aqui, a viscosidade cinemática é v e a velocidade do fluxo é V . Substitua V x v na R e x equação (1).

R e x = 25 x 2 δ 2 V x v = 25 x 2 δ 2 V v = 25 x δ 2 v = V δ 2 25 x

Passo 2

Substitua 6 f t / s por V , 0.052 f t δ , e 3 f t por x na equação (2).

v   = V δ 2 25 x   = 6 × 0.052 2 25 × 3   = 2.1632 × 10 - 4 f t 2 / s   = 2.1632 × 10 - 4 f t 2   s × 0.3048   m 1 f t   = 2.1632 × 10 - 4 f t 2   s × ( 0.3048 ) 2   m 2 1 f t   = 2.009 × 10 - 5   m 2 / s

Encontre o nome do gás com 2.009 × 10 - 5   m 2 / s viscosidade quase cinemática na tabela A.4 "Propriedades dos gases comuns em 1   a t m e 20 ∘ C ". Na tabela O metano C H 4 tem uma viscosidade cinemática da 2.01 × 10 - 5   m 2 / s que está mais próxima do resultado, 2.009 × 10 - 5   m 2 / s . Portanto, é provável que o gás seja metano.

Resposta

Metano

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