Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fox - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 91
Uma rede de pesca é feita com fio de nylon com de diâmetro, e tecida em formato retangular. As distâncias, vertical e horizontal, entre as linhas de centro dos fios adjacentes são de . Estime o arrasto sobre uma seção de desta rede quando ela é arrastada (perpendicularmente ao escoamento) através de água a a . Qual é a potência requerida para manter este movimento?
Passo 1
Temos uma rede de nylon perpendicular ao escoamento, isso quer dizer que temos um cilindro perpendicular ao escoamento. Ele só tá rearranjado na forma de uma rede. Então o que a gente precisa fazer é achar o comprimento desse cilindro e calcular a força sobre ele, depois a potência.
Informações importantes:
- dimensões da seção:
- diâmetro:
- espaçamento:
- velocidade:
- água a : ,
Vamos começar!
Passo 2
Vamos achar o comprimento do nosso cilindro. O número de cordas normais ao lado , é:
Como elas estão paralela ao lado :
O número de cordas normais ao lado , é:
Como elas estão paralela ao lado :
Então:
Passo 3
Podemos usar essa relação para achar a força:
Para achar , devemos avaliar o menor valor de
Aproximadamente, pela figura 9.13:
Substituindo os nossos dados na fórmula:
Passo 4
Para achar a potência: