Um fluido que possui uma massa específica de
e viscosidade de
, está escoando sobre uma placa plana. A velocidade do fluido longe da placa,
, é de
. Calcular: o número de Reynolds neste ponto.
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que um fluido com massa específica ρ = 0,8 g/cm³ e viscosidade μ = 1,4 cP está escorrendo sobre uma placa plana, e longe da placa a velocidade é V∞ = 3 cm/s. A gente precisa calcular o número de Reynolds naquele ponto sobre a placa. O conteúdo envolvido é dinâmica dos fluidos, mais especificamente o uso do número de Reynolds local para escoamento sobre placa plana:
– Fórmula geral do Reynolds local:
\displaystyle Re_x = \frac{ρ,V_∞,x}{μ}
– Também vamos usar a viscosidade cinemática ν = μ/ρ.
– Fórmula geral do Reynolds local:
\displaystyle Re_x = \frac{ρ,V_∞,x}{μ}
– Também vamos usar a viscosidade cinemática ν = μ/ρ.
Passo 2
Primeiro, coloca tudo em unidades consistentes (CGS).
– ρ = 0,8 g/cm³
– μ = 1,4 cP. Lembrando que 1 cP = 0,01 g/(cm·s), então μ = 1,4·0,01 = 0,014 g/(cm·s)
– V∞ = 3 cm/s
– ρ = 0,8 g/cm³
– μ = 1,4 cP. Lembrando que 1 cP = 0,01 g/(cm·s), então μ = 1,4·0,01 = 0,014 g/(cm·s)
– V∞ = 3 cm/s
Passo 3
Agora calculamos a viscosidade cinemática ν:
Passo 4
Aplicamos a fórmula do número de Reynolds local para escoamento sobre placa plana, que depende da distância x a partir da aresta de ataque:
Aqui, x está em centímetros e Re_x é adimensional.
Resposta
O número de Reynolds local naquele ponto, a uma distância x (cm) da aresta de ataque, é
Por exemplo, para x = 1 cm, Re₁ = 171,43.