Em problemas com geometrias simples, pode-se preencher toda a região usando elementos de volume simples, como tiras para parede plana e elementos retangulares para transferência de calor por condução bidimensional na região retangular. Pode-se também utilizar elementos de cascas cilíndricas ou esféricas para cobrir os corpos cilíndricos e esféricos inteiramente. No entanto, muitas geometrias encontradas na prática, como lâminas de turbina ou blocos de motor, não têm formas simples, sendo difícil preenchê-las devido aos contornos irregulares com elementos de volume simples. Uma forma prática de lidar com tais geometrias é Escolha uma:
a.substituir a geometria irregular por uma série de elementos de volumes simples.
b.substituir a geometria irregular usando elementos de volume simples.
c.substituir a geometria irregular utilizando a taxa de condução de calor adimensional.
d.substituir a geometria irregular pela geometria que ocorre em maior quantidade.
e.substituir a geometria irregular utilizando o conceito do fator de forma.
a.substituir a geometria irregular por uma série de elementos de volumes simples.
b.substituir a geometria irregular usando elementos de volume simples.
c.substituir a geometria irregular utilizando a taxa de condução de calor adimensional.
d.substituir a geometria irregular pela geometria que ocorre em maior quantidade.
e.substituir a geometria irregular utilizando o conceito do fator de forma.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão fala sobre como lidar com formas geométricas complicadas, tipo lâminas de turbina ou blocos de motor, que têm contornos irregulares. O conteúdo aqui é sobre transferência de calor por condução em duas dimensões e como usar elementos de volume simples para preencher essas regiões. Para resolver isso, vamos precisar entender o conceito de fator de forma, que ajuda a simplificar geometria complicada.
Passo 2
Primeiro, imaginar preencher uma forma irregular com elementos simples, como tiras ou retângulos, é complicado porque esses elementos não se encaixam certinho nos contornos irregulares. Isso faria o modelo ficar impreciso ou muito complicado, o que não é ideal quando estamos tentando calcular coisas como transferência de calor.
Passo 3
Aí entra o conceito do fator de forma. Esse fator é uma maneira de ajustar nossos cálculos para levar em conta a geometria real da peça, mesmo que ela não seja simples. Basicamente, ele nos ajuda a considerar como a forma real desvia do formato idealizado, permitindo que façamos aproximações mais precisas sem precisar usar um monte de elementos complicados.
Passo 4
Com o fator de forma, podemos substituir a geometria irregular por uma geometria mais simples e aplicar esse fator para ajustar nossos cálculos de transferência de calor. Isso facilita muito a resolução do problema, porque não precisamos lidar com todos os detalhes da forma complicada.
Resposta
A alternativa correta é a e. substituir a geometria irregular utilizando o conceito do fator de forma.