Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 4
Quando testada em água a 20°C escoando a 2 m/s, uma esfera de 8 cm de diâmetro apresenta um arrasto de 5 N. Qual será a velocidade e a força de arrasto sobre um balão meteorológico de 1,5 m de diâmetro atracado no ar nas condições padrão ao nível do mar sob condições dinamicamente semelhantes?
Passo 1
E aí, gente!! Tranquilidade?? Bora para mais um “lerigou” da mecflu? Então vem comigo!
Primeira coisa que vamos fazer aqui é, como estamos trabalhando com semelhança, vamos precisar trabalhar com números adimensionais. Em MecFlu um dos mais importantes é o número de Reynold e o coeficiente de arrasto! Então vamos já de cara lembrar quais são suas fórmulas?
Eles precisam dos valores das propriedades dos fluidos, então vamos fazer isso! Bora catar esses valores nas tabelas do livro na temperatura de 20°C.
Ao nível do mar as condições do ar nos darão os seguintes valores:
Passo 2
A velocidade do balão deve ter similaridade dinâmica, então isso quer dizer que os valores de Reynold devem ser iguais!
Passo 3
Opa, agora a gente também sabe que tanto balão como a esfera também devem ter por consequência similaridade nos seus coeficientes de arrasto!!!