Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Mecânica dos Fluidos- Ed: 1º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 6
O que é sustentação? O que a causa? O cisalhamento na parede contribui para a sustentação?
Passo 1
E aí, galera! Tudo bem?
Essa é uma questão que explica o que é a sustentação e o que causa a sustentação.
Nós entenderemos melhor o que ela é, entendendo como um avião consegue decolar!
Quando o avião começa a acelerar, o ar começa a se mover sobre as suas asas. Esse escoamento de ar gera uma pressão maior na parte de baixo da asa e uma pressão menor na parte de cima. Isso faz com que o escoamento de ar sobre a asa gere uma força para cima perpendicular à direção do escoamento que sustenta o avião. A figura abaixo mostra isso.
Além disso, vemos pela figura acima que não é apenas a diferença de pressão sobre a asa que gera uma força perpendicular ao escoamento. A tensão de cisalhamento causada pelo atrito entre o ar e a asa também contribui para a geração dessa força ! A contribuição desse atrito não é tão relevante, mas sempre está presente! Mas o que tem a ver com a sustentação?
Passo 2
Essa força gerada pelo escomento de fluido sobre o corpo e que tem direção perpendicular ao escoamento é chamada de força de sustentação! Como vimos, a sustentação é causada pela diferença de pressão ao redor do corpo e também pelo atrito entre o fluido e a superfície sólida! Esse atrito gera uma tensão de cisalhamento na parede sólida que contribui para a sustentação!
Resposta
A sustentação é a força gerada pelo movimento do fluido sobre um corpo na direção perpendicular ao escoamento. Ela é causada pela diferença de pressão e pelo atrito entre o corpo e o fluido. Esse atrito gera uma tensão de cisalhamento na parede do corpo que contribui para a sustentação.