Um modelo de aerofólio está sendo testado em um túnel de vento. A velocidade de escoamento do ar na câmara de ensaio é
, nas condições da ISA ao nível do mar. Em um certo ponto da asa a pressão é
. Calcule o coeficiente de pressão nesse ponto da asa.
Passo 1
O que o enunciado pede: calcular o coeficiente de pressão no ponto da asa.
Dados fornecidos:
Dados fornecidos:
- Velocidade do escoamento na câmara de ensaio
. - Pressão estática medida no ponto da asa
. - Condições da ISA ao nível do mar (usar valores padrão): pressão ambiente ao nível do mar
e densidade do ar .
Passo 2
Definição do coeficiente de pressão e explicação das variáveis:
O coeficiente de pressão é adimensional e mede a diferença entre a pressão local e a pressão livre em unidades da pressão dinâmica do escoamento. A fórmula é
O coeficiente de pressão
Aqui:
-
é a pressão no ponto da asa (dada). -
é a pressão estática do escoamento livre (no enunciado, as condições ISA ao nível do mar dão ). -
é a densidade do ar do escoamento livre (a ISA ao nível do mar: ). -
é a velocidade livre do escoamento ( ).
Physicamente, umnegativo indica que a pressão local é menor que a pressão ambiente (sucção).
Passo 3
Calcular a diferença de pressão no numerador:
Passo 4
Calcular a pressão dinâmica no denominador: primeiro
. Então
Expliquei: multipliquei a densidade por o quadrado da velocidade e dividi por 2 — é a fórmula clássica da pressão dinâmica.
Passo 5
Agora calcule
dividindo o numerador pela pressão dinâmica:
Arredondando de forma razoável para três casas decimais:
Interpretação rápida:
negativo grande em módulo significa forte sucção naquele ponto da asa.