Fala aí! Hoje vamos conversar sobre camada limite. Esse é um conceito fundamental para podermos discutir escoamentos externos!
Olá! Nosso estudo está prestes a decolar e o exercício quer saber: “qual é a distância em que o escoamento externo do ar na camada limite sobre as asas passará de laminar a turbulento?”
O segredo dos exercícios vai ser identificar a geometria do problema pra saber qual valor crítico usar para o número de Reynolds. Aí é só substituir na fórmula e correr pro abraço!
Uma placa de madeira tipo compensado com dimensões de é colocada no topo de seu carro após ser comprada em uma loja de equipamentos. A que velocidade (em km/h no ar a 20°C) a camada-limite começará a ficar turbulenta? E em que velocidade a camada-limite é 90% turbulenta?
Hidrostática: área da Física que estuda os fluidos estáticos, em repouso. Nela estudamos os conceitos de massa específica, pressão, o princípio de Stevin e sua aplicações, e o teorema de Arquimedes.
Finalmente, a letra C diz que na camada-limite não se aplica Bernoulli. Essa alternativa está certa, pois justamente por sua definição, as forças viscosas e de inércia são importantes, o que leva a perdas e assim não se aplica Bernoulli.
No enunciado, temos informações quanto ao diâmetro da esfera, ao tipo de fluido (óleo SAE 10) e sabemos quais os valores de precisamos alcançar.
Na letra (b), o exercício fala de um escoamento em transição para turbulência, com . Substituindo, vamos encontrar o diâmetro da esfera nesse outro caso
Nosso objetivo é determinar a distância mínima a partir da superfície da proa em que observamos a transição para turbulência (Reynolds crítico) no barco real. Devido à inviabilidade de analisar o barco em tamanho real, vamos estimar qual seria a posição para o caso de um modelo 18 vezes menor (escala 1:18).
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Dados: ,
Na letra (b), o exercício fala de um escoamento em transição para turbulência, com . Substituindo, vamos encontrar o diâmetro da esfera nesse outro caso
Na prática, nós temos que ver se, para alcançar os valores solicitados de número de Reynolds, precisaremos submeter a esfera de a velocidades muito baixas ou muito altas, o que inviabilizaria o experimento. Bora lá então!
O exercício tá querendo saber o comportamento de x conforme a altitude varia. x é a posição onde a camada-limite deixa de laminar e passa a ser turbulenta. É justamente a extensão da camad-limite laminar :D
O que desenvolve uma camada limite é condição de não-escorregamento do fluido. ... Isso faz com que a camada de fluido que está em contato com a camada parada acabe tendo sua velocidade diminuída por causa do atrito entre as camadas.
Figura 30 – Esquema da separação da camada-limite. Quando a separação ocorre, o escoamento é muito turbulento e há, até, inversão de sentido. Nos perfis de corda constante ou com bordo de ataque fino e afiado, essa separação, quando se dá, é relativamente abrupta e causa uma diminuição drástica da Força de sustentação.
Para o caso de um fluxo de água num tubo cilíndrico, admite-se os valores de 2.
O tubo de Venturi apresenta um custo inicial superior ao das placas de orifício, chegando a ser 20 vezes maior, pois apresenta uma configuração bem mais complexa, além disso é utilizado também bem mais material na sua produção, porém a durabilidade, uma das principais características do tubo de venturi, reduz um pouco ...