O ornamento do capó de um novo modelo de automóvel { }^{\prime}), essencialmente, um círculo com
de diâmetro. Estimar a potência dissipada para vencer o arraste deste acessório quando o auto se desloca a
. A temperatura do ar é de 293 K .
Passo 1
O enunciado descreve um ornamento em forma de círculo de diâmetro
preso no capô de um carro que se move a
. Queremos estimar a potência dissipada para vencer o arraste aerodinâmico desse acessório. Para isso usaremos a fórmula da força de arraste em regime de escoamento incompressível e a relação entre potência, força e velocidade.
Passo 2
Antes de tudo, precisamos da densidade do ar
a
. Admitindo pressão atmosférica de
e gás ideal com constante específica
,
Passo 3
O recorte frontal visto pelo fluxo é a área do círculo de diâmetro
, ou seja
Passo 4
Para um disco plano perpendicular ao fluxo, um valor típico do coeficiente de arraste é
Passo 5
A força de arraste é dada por
Substituindo valores:
Passo 6
A potência dissipada para vencer essa força é
Resposta
A potência estimada é de aproximadamente
.