Um superpetroleiro, com 360 m de comprimento, tem um través de 70 m de comprimento e um calado de 25 m . Estime a força e a potência necessários para vencer o arrasto devido ao atrito superficial para uma velocidade de cruzeiro de 13 nós em água do mar a
. Dado:
.
Passo 1
O enunciado pede para estimar a força de arrasto por atrito superficial e a potência correspondente para um superpetroleiro de comprimento
, boca
e calado
, navegando a
nós em água do mar a
. O conteúdo aplicado aqui é a resistência por atrito de pele em escoamentos de alta Reynolds, usando o coeficiente de atrito de ITTC.
Passo 2
Primeiro convertemos a velocidade de
nós para metros por segundo. Sabendo que
, temos
Passo 3
Calculamos o número de Reynolds característico da embarcação usando
como dimensão e
:
Passo 4
Estimamos a área molhada aproximada da carena por
Passo 5
Usamos a fórmula do coeficiente de atrito de ITTC-1957:
Passo 6
A força de atrito
é dada por
Passo 7
A potência necessária para vencer esse arrasto é
Resposta
Força de atrito
Potência (aprox.
)
Potência