2.1 Para os campos de velocidade dados abaixo, determine:
(a) Se o campo de escoamento é uni, bi ou tridimensional, e o motivo.
(b) Se o escoamento é permanente ou não, e o motivo.
(As quantidades
e
são constantes.)
(a) Se o campo de escoamento é uni, bi ou tridimensional, e o motivo.
(b) Se o escoamento é permanente ou não, e o motivo.
(As quantidades
Passo 1
O enunciado nos dá um campo de velocidade
onde
e
são constantes, em coordenadas cartesianas. Precisamos classificar o escoamento quanto à dimensão (uni, bi ou tridimensional) e quanto à permanência (steady ou unsteady).
Passo 2
Para determinar a dimensão do escoamento, observamos quantas componentes de velocidade não nulas existem e em quantas direções o campo varia. Aqui temos duas componentes não nulas, em
e em
, e nenhuma em
. Logo é um escoamento bidimensional.
Passo 3
Um escoamento é permanente (steady) se
No campo dado não há dependência explícita de
, apenas de
. Portanto
e o escoamento é permanente.
Resposta
(a) Bidimensional, pois há duas componentes de velocidade não nulas (
e
).
(b) Permanente (steady), pois o campo não depende do tempo.
(b) Permanente (steady), pois o campo não depende do tempo.