Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Mecânica dos Fluidos- Ed: 1º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 28
Você se lembra de que no Capítulo 4 viu que a taxa de deformação volumétrica é zero para um escoamento incompressível em regime permanente? Em coordenadas cartesianas expressamos isso como
Suponhamos que a velocidade e o comprimento característicos de determinado campo de escoamento sejam e , respectivamente (Figura P7-28). Defina as seguintes variáveis adimensionais,
Adimensionalize a equação e identifique todos os parâmetros adimensionais usuais (nomeados) que possam aparecer. Discuta.
Passo 1
Oi pessoal, tudo bem?
Primeiramente vamos assumir que:
1. O fluxo é constante.
2. O fluxo é incompressível.
Agora que relembramos como ocorre a adimensionalização no problema 7-27, vamos analisar a equação mostrada no problema.
Passo 2
A equação é:
Para reescrever a Eq. 1 adimensionalizada, nós podemos substituir as variáveis não dimensionadas da equação, que já sabemos as relações, dadas no problema.
Ficou confuso? Por exemplo, pelas variáveis definidas no enunciado, temos que e .
Assim, substituindo as variáveis não dimensionadas da equação:
Ou, simplificando:
Podemos perceber que não há novos parâmetros não dimensionais na equação adimensionalizada. A equação original vem de pura cinemática - não há propriedades fluidas envolvidas na equação e, portanto, não é de surpreender que não haja dimensões adimensionais.
Resposta
Portanto: