Enunciado

Um aeroplano reboca uma faixa de propaganda acima de um estádio de futebol em uma tarde de sábado. A faixa tem 12 m de altura e 13,7 m de comprimento. Segundo Hoerner [16], o coeficiente de arrasto baseado na área (Lh) para um objeto como esta faixa é aproximado por C A = 0,05 L/h, em que L é o comprimento da faixa e h é a sua altura. Estime a potência requerida para rebocar a faixa a V = 88 km/h. Compare com o arrasto de uma placa plana rígida. Por que o arrasto da faixa é maior?

Passo 1

Fala aí galera, vamos para mais um problema de mecânica dos fluidos. Usando os dados do problema, podemos achar a força de arrasto:

F A = 1 2 ρ A V 2 C A

F A = 349,71 N

A potência será:

P = F A V

P = 84264,1 W

Portanto, podemos calcular o número de Reynolds:

R e = V L v = 2,241 × 10 7

Portanto, caracteriza um escoamento turbulento.

Logo, calculando o coeficiente de arrasto:

C A = 0,455 log ⁡ R e 2,58 - 1610 R e = 0,00258

Portanto, a força de arrasto será:

F A = 1 2 ρ A V   C A = 1,6 N

Este é o arrasto de um lado, o arrasto total será o dobro deste F A = 3,2 N . Isso é muito menos do que o arrasto do banner. O arrasto do banner permite a vibração do banner e outros movimentos secundários que induzem um arrasto significativo da forma.

Resposta

P = 84264,1 W

O arrasto total será o dobro deste F A = 3,2 N . Isso é muito menos do que o arrasto do banner. O arrasto do banner permite a vibração do banner e outros movimentos secundários que induzem um arrasto significativo da forma.

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