Qual a pressão de estagnação na frente de um automóvel quando ele atinge 100
? (1 ponto).
Passo 1
O enunciado pede a pressão de estagnação na frente de um automóvel a
. O conteúdo necessário é a aplicação da equação de Bernoulli para fluxo incompressível, que relaciona a pressão estática
e a pressão total (ou de estagnação)
por meio da pressão dinâmica
.
Passo 2
Primeiro convertemos a velocidade de
para metros por segundo. Sabemos que
logo
Passo 3
Na borda dianteira do carro o escoamento é trazido à estagnação, portanto pela equação de Bernoulli temos
onde usualmente tomamos a pressão ambiente
e densidade do ar
.
Passo 4
Calculamos a pressão dinâmica
Logo a pressão total é
Resposta
A pressão de estagnação na frente do automóvel é aproximadamente
(ou seja, um acréscimo de cerca de
acima da pressão ambiente).