- Um encerado é uma peça de lona encerada usada para cobrir uma carga em caminhão. Quando o caminha está parado, o encerado permanece plano, mas ele estufa para fora quando o caminhão está se movendo na estrada. Explique este comportamento.
Passo 1
O enunciado trata de um encerado de lona cobrindo uma carga de caminhão. Quando o veículo está parado, não há escoamento de ar e as pressões interna e externa ao encerado coincidem, mantendo-o plano. Ao mover-se, forma-se escoamento de ar sobre o encerado e surge diferença de pressão entre face interna (quase estática) e face externa (com vento rápido). Para explicar esse comportamento vamos usar o Princípio de Bernoulli e o conceito de pressão dinâmica.
Passo 2
Quando não há vento (caminhão parado), o ar em contato com ambos os lados do encerado está praticamente em repouso, de modo que a pressão estática interna
e externa
são iguais:
sem diferença de forças sobre a lona, que, por isso, permanece plana.
Passo 3
Ao deslocar-se, o ar externo escoa com velocidade
sobre o encerado. Pelo Teorema de Bernoulli, em regime estacionário e desprezando variação de altura,
onde
é a densidade do ar e
é a pressão total (constante num mesmo fluxo). Logo,
Passo 4
No interior do encerado o ar está quase parado (
), de modo que sua pressão estática interna é
Assim existe diferença de pressão
empurrando a lona de dentro para fora.
Resposta
O escoamento de ar rápido sobre o encerado reduz a pressão estática externa (princípio de Bernoulli), enquanto a pressão interna permanece maior, gerando uma força resultante que estufa a lona para fora.