Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fox - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 154
A “torre de bala”, usada para produzir bala de chumbo esférica, tem sido reconhecida como um marco da engenharia mecânica. Em uma torre de bala, chumbo derretido é derramado de uma torre alta. À medida que o chumbo solidifica, a tensão superficial puxa cada bala para uma forma esférica. Discuta a possibilidade de aumentar o “tempo de residência” da bala, ou de usar uma torre mais curta, fazendo o chumbo fundido cair em uma corrente ascendente de ar. Suporte sua discussão com cálculos apropriados.
Passo 1
Fala aí galera, bora pra mais um problema de Mecânica dos Fluidos. Com a corrente ascendente de ar, temos a velocidade de queda diminuída e portanto, podemos ter uma torre menor para a bala ficar o mesmo tempo em queda livre. Em queda livre, temos que:
No caso da corrente de ar:
Onde é a aceleração da corrente de vento.
Podemos ver que a segunda velocidade é menor, logo, para o mesmo tempo, precisaríamos de uma altura menor.
Resposta
Em queda livre, temos que:
No caso da corrente de ar:
Onde é a aceleração da corrente de vento.
Podemos ver que a segunda velocidade é menor, logo, para o mesmo tempo, precisaríamos de uma altura menor.