Enunciado

9.4 Uma estudante deve projetar um banco de ensaios experimentais envolvendo o arrasto de uma esfera através de um tanque contendo fluido para ilustrar (a) um escoamento creeping flow (ReD

Passo 1

Com tantas informações, você deve estar se perguntando por onde começar?

Vamos lá!

Como o enunciado nos deu valores para a constante de Reynolds, vamos usar ela:

R e = ρ V D μ = V . D ν

O problema nos dá que o diâmetro da esfera é 1 cm e o óleo usado será o SAE 10 em temperatura ambiente (T = 20 ). Ν = 1,1.10 - 4     m 2 / s

Passo 2

Para o caso a)

V = 1.1,1.10 - 4 1.10 - 2 = 1,1.10 - 2 m s

Para o caso b)

V = 2,5 . 10 5 . 1,1.10 - 4 1.10 - 2 = 2750 m s  

Pelas velocidades já dá para notar que no segundo caso não é prático, sendo necessário um aumento no diâmetro da esfera para que seja um viável.

Passo 3

Como o caso b) não é prático, para torna-lo, é necessário um diâmetro maior e uma viscosidade cinemática menor, na temperatura ambiente. Logo, vamos colocar D = 10 cm e usar a água ν = 1,01.10 - 6 m 2 s

V = 2,5.10 5 . 1,01.10 - 6 10.10 - 2 = 2,525   m s

Resposta

Não é prático para o caso b), porém ao alterarmos o raio e o fluido, conseguimos torna-lo prático.

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