Um navio de 150 m de comprimento, projetado para navegar a 18 kn, deve ser testado em um tanque de reboque com um modelo de 3 m de comprimento. A velocidade de reboque apropriada é

(a) 0,19 m/s, (b) 0,35 m/s, (c) 1,31 m/s, (d) 2,55 m/s, (e) 8,35 m/s

E aí, galera, tudo bem? MecFlu pode parecer difícil, mas cola aqui que eu vou te ajudar!

Essa questão é simples e vamo matar ela nesse passo mesmo.

Temos aqui um navio de comprimento projetado para navegar a (9,26 m/s), deve ser testado em um tanque de de comprimento.

Ou seja, temos um modelo, em escala reduzida, para o protótipo projetado, e a questão nos pede para calcular a velocidade do modelo.

O adimensional que relaciona as forças inerciais e as forças gravitacionais agindo sobre m escoamento com superfície libre é chamado Número de Froude, e é dado pela relação:

Sendo a velocidade de escoamento, a aceleração da gravidade e o comprimento do corpo.

Considerando que queremos que haja semelhança cinemática entre o modelo e o protótipo, iremos querer que os números de Froude de ambos sejam iguais.

Sendo assim:

Logo, a velocidade do protótipo é igual a:

Ou seja, a reposta do problema é alternativa (c).