Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 59
The Transition® car-plane in Fig. 7.30 has a gross weight of
1430 lbf. Suppose we replace the wing with a 1-ft-diameter
rotating cylinder 20 ft long. (a) What rotation rate from
Fig. 8.15, in r/min, would lift the plane at a take-off speed of
55 mi/h? (b) Estimate the cylinder drag at this rotation rate.
Neglect fuselage lift and cylinder end effects.
Passo 1
Saaaalve, tranquilo? Vamos lá resolver mais uma questão juntos?! 😊
Escreva a relação para calcular o coeficiente de linha.
Aqui, é o coeficiente de linha, é o peso do carro-plano, é a densidade do ar, é a velocidade do fluxo livre, é o raio do cilindro rotativo e é o comprimento do cilindro.
Suponha que a densidade do ar acima da água do mar
Substituindo valores na equação (1)
Passo 2
Escreva o valor em que a sustentação ocorre a partir da Figura no valor do coeficiente de linha.
Aqui, é a velocidade angular do cilindro rotativo.
Assim, a velocidade angular do cilindro rotativo é .
Passo 3
Escreva a relação para calcular a força de arrasto.
Aqui, é a força de arrasto e é o coeficiente de arrasto. Calcule o coeficiente de arrasto a partir da Figura 8.15. Da melhor forma possível, você pode encontrar o coeficiente de arrasto em .
Substituindo valores na equação (2)
Assim, a força de arrasto é