Enunciado

Um balão esférico de 0,6   m de diâmetro, cheio de hidrogênio, exerce uma força vertical de 1,3   N sobre a corda que o retém, quando mantido estacionário no arpadrão sem vento. Com uma velocidade do vento de 3   m / s , a corda que retém o balão faz um ângulo de 60 ° com a horizontal. Calcule o coeficiente de arrasto do balão nestas condições, desprezando o peso da corda.

Passo 1

Fala aí galera, vamos para mais um problema de mecânica dos fluidos. Primeiro, sabemos que, por equilíbrio:

∑ F y = 0

E sabemos que:

F A = 1 2 ρ A V 2 C A

Portanto, aplicando a equação de equilíbrio:

F A = F B   × t g 90 - θ

Substituindo os valores:

F A = 0,095299 N

Logo, o coeficiente de arrasto é:

C A = F A 1 2 ρ V 2 A

Onde A = π 4 D 2 .

Substituindo os valores:

C A = 0,826

Resposta

C A = 0,826

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