Enunciado

9.5 Para o escoamento em torno de uma esfera a camada limite se torna turbulenta aproximadamente a ReD ≈ 2,5 × 105. Determine a velocidade na qual (a) uma bola de golfe norte americana (D = 43 mm), uma bola de golfe britânica (D = 41,1 mm) e (c) uma bola de futebol (D = 222 mm) desenvolvem camadas limite turbulentas. Considere as condições atmosféricas padrão.

Passo 1

O escoamento se torna turbulento após a seção de transição. Logo o Re = 2,5.105 como diz no enunciado.

Usando o coeficiente de Reynolds, teremos:

V = ρ V D μ = V . D ν

V = R e . ν D

Em todos os casos, ν = 1,5.10 - 5 m 2 s

Passo 2

Para o caso a) D = 43.10-3 m

V = 2,5.10 5 . 1,5.10 - 5 43.10 - 3 = 87,2   m s

Para o caso b) D = 41,1.10-3 m

V = 2,5.10 5 . 1,5.10 - 5 41,1.10 - 3 = 91,2     m s

Para o caso c) D = 222.10-3 m

V = 2,5.10 5 . 1,5.10 - 5 222.10 - 3 = 16,8   m s

Resposta

a) V = 87,2   m s

b) V = 91,2     m s

c) V = 16,8   m s

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