Enunciado

Considere uma placa plana posicionada dentro de um túnel de vento no qual o ar a 1 atm e temperatura de 20°C esteja fluindo a uma velocidade livre de 60 m/s. Qual é o tamanho mínimo da placa necessária para o número de Reynolds chegar a 2 x 10 7 ? Se o número de Reynolds crítico é 5 x 10 5 , que tipo de regime de escoamento seria no ponto de 0,2m a partir do bordo de ataque?

Passo 1

Primeiramente iremos buscar as propriedades do fluido do problema, ar a 1 atm e 20°C. De acordo com a tabela A-15 do apêndice do livro a viscosidade cinemática do ar nestas condições é:

ϑ a r = 1,516 x 10 - 5 m 2 s  

O número de Reynolds para uma placa plana é dado por:

R e = V L ϑ  

Em que V é a velocidade de escoamento e L é o comprimento da placa. Para R e = 2 x 10 7 :

2 x 10 7 = 60 L 1,516 x 10 - 5 m s s m 2

L = 5,05   m

Passo 2

Para a segunda situação devemos considerar L = 0,2   m . Então:

R e = 60 x 0,2 1,516 x 10 - 5

R e = 7,916 x 10 5

O valor de R e crítico define a partir de que valor de Re o regime de escoamento passa a ser turbulento. Portanto, como R e > R e crítico, o regime em L = 0,2   m é turbulento.

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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