Enunciado

O que o coeficiente de atrito representa no escoamento sobre uma placa plana? Como ele está relacionado com a força de arrasto que age sobre a placa?

Passo 1

Tudo certo povo do bem?? Bora resolver essa questão comigo?

Para entender o que o coeficiente de atrito representa no escoamento sobre uma placa plana, é importante sabermos que o coeficiente de arrasto total é a soma do coeficiente de arrasto por pressão e do coeficiente de arrasto por atrito, ou seja:

C D = C D a t r i t o + C D p r e s s ã o

Mas, para o fluxo paralelo sobre uma placa plana, o arrasto de pressão é zero e, portanto, o coeficiente de arrasto de pressão também será zero, isso faz com que o coeficiente de arrasto total será igual ao coeficiente de arrasto por atrito.

C D = C D a t r i t o

Portanto, o coeficiente de arrasto por atrito representa o coeficiente de arrasto total.

Passo 2

Agora, para compreender como coeficiente de atrito está relacionado com a força de arrasto que age sobre a placa, temos que lembrar que a força total de arrasto que atua sobre um corpo é igual à soma da força de atrito e da força de arrasto por pressão, ou seja:

F D = F D a t r i t o + F D p r e s s ã o

mas aqui, como a ação de arrasto por pressão é zero, o arrasto total será igual ao arrasto de atrito.

F D = F D a t r i t o

Se o coeficiente de atrito C D a t r i t o for conhecido, a força de arrasto pode ser calculada usando a fórmula fornecida abaixo.

F D a t r i t o = 1 2 C D a t r i t o ρ A V 2

Aqui  C D a t r i t o é o coeficiente de atrito, ρ é a densidade, A  é a área da superfície da placa exposta ao fluxo de fluido e V  é a velocidade. Portanto a força de arrasto que age sobre a placa se relaciona com o coeficiente de atrito pela equação

F D = 1 2 C D a t r i t o ρ A V 2

Resposta

O coeficiente de arrasto por atrito representa o coeficiente de arrasto total

C D = C D a t r i t o

A força de arrasto se relaciona com o coeficiente de atrito pela equação

F D = 1 2 C D a t r i t o ρ A V 2

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