Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 8
Ar, rho= 1,2 kg/m3 e mu =1,8 E-5 kg/(m s) escoa a 10 m/s sobre uma placa plana. No bordo de fuga da placa, foram medidos os seguintes dados do perfil de velocidades:
Se a superfície superior tem uma área de 0,6 m2, determine, usando os conceitos de quantidade de movimento, o arrasto de atrito, em N, sobre a superfície superior
Passo 1
E aí, galera, tudo bem? MecFlu pode parecer difícil, mas cola aqui que eu vou te ajudar!
Esse problema é bem simples e vamos resolvê-lo juntos nesse passo mesmo!
Nessa questão, temos ar a e escoando em uma placa plana com velocidade Para esse problema, as propriedades do ar são e μ
O enunciado nos fornece uma tabela com medidas do perfil de velocidades, e quer que usemos esses dados pra calcular a força de arrasto por unidade de comprimento da placa, que é dada pela equação:
Pra isso, vamos calcular os valores de pra cada uma das medidas da tabela e aproximar essa integral utilizando o Método do Trapézios de integração numérica.
Nossa tabela de cálculos fica da seguinte maneira:
Agora, podemos aproximar a integral numérica como sendo:
Sendo: a função aplicada em cada um dos pontos da tabela.
Logo, a força de arrasto será:
Resposta
A força de arrasto por unidade de comprimento é