Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Mecânica dos Fluidos- Ed: 1º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 23
A resultante das forças de pressão e cisalhamento na parede agindo sobre um corpo foi medida, resultando em , formando um ângulo de com a direção de escoamento. Determine as forças de arrasto e sustentação agindo sobre o corpo.
Passo 1
Temos ar escoando sobre um corpo. A força resultante forma um ângulo de com a direção de escoamento e tem magnitude . A partir disso, devemos obter as forças de arrasto e sustentação. Vamos lá?
Para começar, vamos decompor a força resultante em força de arrasto e força de sustentação:
Em que a força de sustentação é perpendicular ao movimento e a força de arraste é paralela ao movimento.
Passo 2
Para encontrar cada força podemos aplicar as relações de seno e cosseno:
Passo 3
E, para a força de arrasto:
Resposta
e .
Exercícios de Livros Relacionados
O ar está escoando por um aerofólio assimétrico com um ângulo de ataque zero. (a) A sustentação e (b) o arrasto, que agem sobre o aerofólio, serão iguais a zero ou não?
Tanto a sustentação quanto o arrasto em um aerofólio aumentam com o aumento no ângulo de ataque. Em geral, o que aumenta a uma taxa maior, a sustentação ou o arrasto?
Qual é o efeito dos vórtices das pontas das asas (a circulação de ar da parte inferior das asas para a parte superior) sobre o arrasto e a sustentação?
O ar está escoando sobre uma bola. A sustentação exercida na bola é zero ou diferente de zero? Responda à mesma questão se a bola estiver girando.
O que é arrasto induzido nas asas? Pode o arrasto induzido ser minimizado usando-se asas longas e estreitas ou asas curtas e largas?