Diferencie escoamentos internos e externos e dê um exemplo de cada.

Passo 1

O enunciado pede para distinguir os conceitos de escoamento interno e escoamento externo dentro de Mecânica dos Fluidos e em seguida dar um exemplo prático de cada um. Para isso precisamos entender como as camadas limites se desenvolvem em meios confinados versus em meios não confinados.

Passo 2

Escoamento interno é aquele em que o fluido está confinado por paredes sólidas de modo que as camadas de mistura dos dois lados se encontram antes de sair do domínio. Em outras palavras, o escoamento acontece dentro de um canal, tubo ou duto, onde o atrito de parede é dominante e afeta todo o perfil de velocidade.
Um exemplo clássico de escoamento interno é o fluxo de água através de um tubo circular de comprimento suficiente para que a camada limite desenvolva-se completamente e ocupe toda a seção. Nesse caso fala-se em escoamento plenamente desenvolvido, e usa-se o fator de atrito de Darcy–Weisbach para calcular a perda de carga.

Passo 3

Escoamento externo é aquele em que o fluido se move ao redor de um corpo imerso em um meio consideravelmente maior, de modo que a camada limite não atinge um limite oposto antes do fluido escapar da influência da superfície. Aqui o interesse recai sobre a formação da camada de arraste sobre o corpo e o arrasto resultante.
Um exemplo de escoamento externo é o escoamento de ar em torno de um perfil aerodinâmico (asa de avião) ou ao redor de um cilindro. Nesse caso analisamos o desenvolvimento de camada limite sobre o corpo e a força de arrasto (drag) gerada pela pressão e pelo atrito viscoso.

Resposta

Escoamento interno: fluido confinado em canal ou tubo com camadas limites que se encontram (ex.: fluxo plenamente desenvolvido em tubo circular).
Escoamento externo: fluido escoa ao redor de um corpo livre, sem confinamento axial completo (ex.: ar em torno de um perfil aerodinâmico).

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