A quilha de um veleiro tem 0,9 m de comprimento na direção do escoamento e projeta-se por 2,1 m abaixo do casco na água do mar a 20°C. Aplicando a teoria da placa plana para uma superfície lisa, estime o arrasto da quilha quando o veleiro se desloca a 5,14 m/s. Considere R e x , t r = 5 E 5 .

Passo 1

E simbora ver qual é a dessa quilha! Vamo lá!

Temos que para a água do mar ρ = 1030   k g / m 3 e μ = 0,00107   k g / ( m ⋅ s ) , temos:

R e L = ρ V D μ = 1030 k g m 3 5,14 m s 0,9   m 0,00107 k g m ⋅ s = 4453065

Pela equação 7.49, teremos que:

C D = 0,031 R e L 1 7 - 1440 R e L = 0,031 4453065 1 7 - 1440 4453065 = 0,00315

Passo 2

Assim, nossa força de arraste será dada por:

F a r r a s t e = C D ρ 2   V 2   b L 2   l a d o s = 0,00315 1030 k g m 3 2   5,14 m s 2   0,9   m 2,1   m 2

F a r r a s t e = 162   N

Resposta

F a r r a s t e = 162   N

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