Um pilar cilíndrico de
de diâmetro está sujeito a escoamento de
em um rio (
,
):
a) Calcule a força de arraste por metro de comprimento do pilar.
b) Qual o impacto de dobrar a velocidade do escoamento sobre essa força de arrasto?
Resp.: a)
; b) a força aumenta
a) Calcule a força de arraste por metro de comprimento do pilar.
b) Qual o impacto de dobrar a velocidade do escoamento sobre essa força de arrasto?
Passo 1
O enunciado trata de um pilar cilíndrico de diâmetro
submetido a um escoamento de velocidade
, com densidade do fluido
e coeficiente de arrasto
. Precisamos aplicar a fórmula da força de arrasto por metro de comprimento do cilindro.
Passo 2
Para um cilindro com comprimento unitário, a área de projeção é
. A força de arrasto por metro é dada por
Passo 3
Substituindo os valores:
Passo 4
Como
, ao dobrar a velocidade (
) a força de arrasto fica
Resposta
(a)
(b) Ao dobrar a velocidade, a força de arrasto aumenta por um fator .
(b) Ao dobrar a velocidade, a força de arrasto aumenta por um fator