Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 23
Suppose you buy a 4- by 8-ft sheet of plywood and put it
on your roof rack. (See Fig. P7.23.) You drive home at
35 mi/h. (a) Assuming the board is perfectly aligned
with the airfl ow, how thick is the boundary layer at the
end of the board? (b) Estimate the drag on the sheet of
plywood if the boundary layer remains laminar. (c) Estimate the drag on the sheet of plywood if the boundary
layer is turbulent (assume the wood is smooth), and
compare the result to that of the laminar boundary layer
case.
Passo 1
Saaaalve, tranquilo? Vamos lá resolver mais uma questão juntos?! 😊
Para o ar em , Densidade
Viscosidade Comprimento da chapa de contraplacado
Largura da folha de compensado
Velocidade do fluxo
Passo 2
(a) Vamos primeiro calcular o número de Reynolds
O fluxo é, portanto, laminar + turbulento. Avaliando a espessura da camada limite para laminar e turbulento
Laminar:
Turbulento:
Passo 3
(b) A força de arrasto na folha assumindo o fluxo laminar pode ser avaliada como
A força de arrasto na placa pode ser calculada como
Onde Área
Portanto, arraste na folha de compensado é
Passo 4
c) A força de arrasto na folha, assumindo que o caudal laminar, pode ser avaliada comoO coeficiente de arrasto é dado como
A força de arrasto na placa pode ser calculada como
Onde Área
Portanto, arraste na chapa de compensado é A força de arrasto devido ao fluxo turbulento é maior do que o fluxo laminar
Resposta
a)
b)
c)