Para um escoamento a
sobre uma fina placa plana, estime a distância
a partir do bordo de ataque que a camada-limite terá espessura de 1 mm e de 10 cm para:
Ar a
e 1 atm .
Ar a
Passo 1
O enunciado pede para estimar a posição
ao longo de uma placa plana onde a espessura da camada‐limite atinge dois valores (
mm e
cm) para um escoamento de ar a
,m/s,
C e
,atm. Como estamos num regime de escoamento sobre placa plana, vamos usar primeiro a correlação laminar
onde
é a viscosidade cinemática do ar.
Passo 2
Para ar a
C e
,atm, em tabelas,
Passo 3
Queremos
,mm
,m. Da expressão laminar
Logo, para
,mm,
Passo 4
Antes de usar a mesma fórmula para
,m, devemos checar até onde vale o regime laminar. A transição em placa plana ocorre em torno de
Como o
que daria
,m pela fórmula laminar seria muito maior que
,m, não podemos mais usar a correlação laminar.
Passo 5
No regime totalmente turbulento (pós-transição), a espessura da camada‐limite é dada pela correlação empírica
Reescrevendo
Para
,m, isolamos
:
Substituindo
,m
/s e
,m/s,
logo
Resposta
Para
,mm:
,m.
Para ,cm (no regime turbulento):
,m.
Para