Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fox - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 168

Em vez de um aerofólio de escoamento laminar, uma modificação do projeto do avião leve do Problema 9.167 é proposta, na qual a seção de aerofólio convencional corrente seria substituída por outro aerofólio de seção convencional de mesma área, mas de razão de aspecto AR = 8. Determine a velocidade de cruzeiro que poderia ser obtida com este novo aerofólio para a mesma potência.

Passo 1

Nesse problema, temos uma situação que conta sobre a troca de um aerofólio, em que devemos calcular a potência necessária para encontrarmos a velocidade com o novo aerofólio.

Para a resolução da questão, já temos alguns dados e através deles podemos fazer os cálculos:

C D = F D 1 2 ρ A V 2                         C L = F L 1 2 ρ A V 2                     P = T V

Passo 2

De início, vamos supor que o aerofólio antigo opere próximo ao elevador da Fig. 9.19 onde C L = 0,3 e C D , a n t i g o =   0.0062 . O A R antigo é dado por 35 5,5 = 6,36 . Então,

C D ,   v e l h o = C D , a n t i g o + C L 2 π   a r v e l h o

C D ,   v e l h o = 0,0107

Sabendo que o aerofólio de seção convencional tem razão de aspecto A R = 8 :

C D ,   n o v o = C D , a n t i g o + C L 2 π   a r n o v o

C D ,   n o v o = 0,00978

A potência necessária é, então, dada por:

P = T V

= F D V

= 1 2 C D ρ A V 2 × V

Se os designs antigos e novos tiverem a mesma energia disponível, teremos:

1 2 C D ,   n o v o ρ A V n o v o 2 × V n o v o = 1 2 C D ,   v e l h o ρ A V v e l h o 2 × V v e l h o

Eliminamos os termos semelhantes e isolamos a velocidade nova:

V n o v o = V v e l h o C D ,   v e l h o C D ,   n o v o 3

V n o v o = 67,06 0,0107 0,00978 3 = 69,1   m / s

Prontinho!!

Resposta

V n o v o = 69,1 m s

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Uma pequena bola de alumínio com D = 2 mm e ρs = 2700 kg/m³ é jogada em um grande recipiente cheio com óleo a 40°C (ρf = 876 kg/m³ e μ = 0,2177 kg/m.s). Espera-se que o número de Reynolds seja abaixo
O aerofólio NACA 64(1)-412 tem uma vazão sustentação-arrasto de 50 com ângulo de ataque de 0°, como mostra a figura 11-43. Em que ângulo de ataque essa vazão aumenta para 80?
Um motor de automóvel pode ser considerado aproximadamente como um bloco retangular com 0,4 m de altura, 0,60 m de largura e 0,7 m de comprimento. O ar ambiente está a 1 atm e 15°C. Determine a força
Um avião tem uma massa de 50.000 kg, e 300 m² de área de asa, um coeficiente de sustentação máximo de 3,2 e coeficiente de arrasto em velocidade de cruzeiro de 0,03 a uma altude de 12.000 m. Determine
Um pequeno avião tem massa total de 1800 kg e uma área de asa de 42 m². Determine os coeficientes de sustentação e arrasto desse avião enquanto viaja a uma altitude de 4000 m a uma velocidade constant