Um navio de 39 m de comprimento é reproduzido, em escala reduzida, com o comprimento de
. Ọ modelo é testado em água doce (
) medindo-se a resistência oferecida pelas ondas ao movimento do barco. Ao ser simulada a velocidade de deslocamento de
(protótipo) mediu-se, no modelo, uma força resistente de 43 N . Admitindo-se que o critério de Froude seja o mais adequado para reproduzir corretamente as condições de semelhança neste caso, pergunta-se:
(a) Qual a velocidade do modelo do navio ?
(b) Que força será necessária para manter o protótipo em movimento à velocidade de 0,88
em água salgada
?
(a) Qual a velocidade do modelo do navio ?
(b) Que força será necessária para manter o protótipo em movimento à velocidade de 0,88
Passo 1
O protótipo tem comprimento
e deve deslocar-se a
em água salgada
. O modelo reduzido mede
, é testado em água doce
e a resistência medida foi
. Como o critério de semelhança é o número de Froude, vamos usar
igual para protótipo e para modelo.
Passo 2
Calcular a escala longitudinal
Para manter
, vale
Passo 3
Substituindo os valores:
Passo 4
Sob semelhança de Froude, a resistência na via livre de onda escala como
logo
Passo 5
As densidades são
e
. Com
, temos
Resposta
(a)
(b)
(b)