Starting at the stagnation point in Fig. 8.6, the fluid acceleration along the half-body surface rises to a maximum

and eventually drops off to zero far downstream. (a) Does

this maximum occur at the point in Fig. 8.6 where Umax 5

1.26U? (b) If not, does the maximum acceleration occur

before or after that point? Explain.

Passo 1

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

Considere o meio-corpo Rankine que é formado pela superposição de uma fonte e um fluxo uniforme, como mostrado na figura a seguir:

Passo 2

O fluxo é constante, portanto, a aceleração do fluido que está ao longo da superfície do meio-corpo é convectiva na natureza.

d U d t = U d U d s . . . ( 1 )

Aqui, s é ao longo da superfície.

Passo 3

(a) O ponto de aceleração máxima não ocorre no ponto de velocidade máxima. Considere o ponto de velocidade máxima. Neste ponto,

d U d s = 0

Substitua 0 d U d s na equação (1).

d U d t   = U ( 0 )   = 0

Assim, a aceleração no ponto de velocidade máxima é zero.

Passo 4

(b) Considere o gráfico entre U s U ∞ e s a como mostrado na figura a seguir:

A inclinação da curva, ou seja d U d s , é muito pequena e negativa quando é considerada para a parte a jusante do ponto de velocidade máxima, ou seja, após o ponto de velocidade máxima no gráfico. Assim, a aceleração máxima ocorre antes do ponto de velocidade máxima.

Resposta

Resposta nos passos.

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