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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fox - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 137

Um modelo de aerofólio com corda de 15   c m e envergadura de 60   c m é colocado em um túnel de vento com um escoamento dear igual a 30   m / s (o ar está a 20 º C ). O aerofólio está montadosobre uma haste suporte cilíndrica com diâmetro e altura iguais a 2   c m e 25   c m , respectivamente. Os instrumentos na base da haste indicam uma força vertical de 50   N e uma força horizontal de 6   N . Calcule os coeficientes de sustentação e de arrasto do aerofólio.

Passo 1

Fala aí galera, bora pra mais um problema de Mecânica dos Fluidos. Primeiramente, sabemos que, por definição:

F A = 1 2 ρ A V 2 C A

Logo:

C A = F A 1 2 ρ V 2 A

Observe que a força horizontal F H deve arrastar o aerofólio e a haste.

Para a haste:

R e   h a s t e = V D v = 4 × 10 4

A = L D = 5 × 10 - 3 m ²

Usando a tabela 9.13 para obter alguns dados, podemos calcular a força na haste (sustentação):

F A   h a s t e = C A   h a s t e 1 2 ρ A h a s t e V ²

F A   h a s t e = 2,76 N

Logo:

C S = F A   h a s t e 1 2 ρ V 2 A = 1,01

Já a força de arrasto:

F A = F h o r i z o n t a l - F A   h a s t e = 3,24 N

Logo:

C A = F A 1 2 ρ V 2 A = 0,0654

Resposta

C A = 0,0654

C S = 1,01

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