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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 65

As soldiers get bigger and packs get heavier, a parachutist

and load can weigh as much as 400 lbf. The standard 28-ft

parachute may descend too fast for safety. For heavier

loads, the U.S. Army Natick Center has developed a 28-ft,

higher-drag, less porous XT-11 parachute (see ,http://

www.natick.army.mil.). This parachute has a sea-level

descent speed of 16 ft/s with a 400-lbf load. (a) What is the

drag coeffi cient of the XT-11? (b) How fast would the standard chute descend at sea level with such a load?

Passo 1

Saaaalve, tranquilo? Vamos lá resolver mais uma questão juntos?! 😊

Os dados são os seguintes:

Densidade do ar ao nível do mar, ρ = 0.00237 slug / f t 3

Peso do paraquedas e da carga, W = 400 l b f

Velocidade do paraquedas, V = 16 f t / s Diâmetro do paraquedas, D = 28 f t

Passo 2

(a) Encontrar o coeficiente de arrasto utilizando a equação abaixo

F = C D × 1 2 × ρ A V 2   ⇒ W = C D × 1 2 × ρ A V 2 ( ∵ F = W )   ⇒ 400 = C D × 1 2 × 0.00237 × π 4 × 28 2 ( 16 ) 2   ⇒ C D = 400 × 2 × 4 0.00237 × 16 2 × 28 2 × π   ⇒ C D = 2.14

O coeficiente de arrasto,   C D = 2.14

Passo 3

b) Do quadro, Arrasto dos corpos tridimensionais, o coeficiente de arrasto sobre o paraquedas, tal como entendido como, C D = 1.2

F = C D × 1 2 × ρ A V 2   ⇒ 400 = 1.2 × 1 2 × 0.00237 × π 4 × 28 2 ( V ) 2   ⇒ V = 400 × 2 × 4 0.00237 × 1.2 × 28 2 × π   ⇒ V = 21.37 f t / s

Velocidade do paraquedas padrão ao nível do mar com a carga dada, V = 21.37 f t / s

Resposta

C D = 2.14

V = 21.37 f t / s

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