Enunciado

Qual é a diferença entre arrasto de atrito superficial e arrasto de pressão? Qual deles geralmente é mais significativo para corpos delgados como os aerofólios?

Passo 1

A força de arrasto F D é causada por conta de dois motivos: a diferença de pressão entre a parte da frente P 1 e de trás P 2 do corpo e a tensão de cisalhamento τ que o escoamento exerce sobre a superfície do corpo. A imagem abaixo explica como essas duas causas funcionam.

Como a pressão P 1 na parte da frente é maior que a pressão P 2 na parte de trás do corpo, o corpo é empurrado na direção do escoamento. Além disso, o atrito entre o fluido em movimento e o corpo também gera uma tensão de cisalhamento τ sobre o corpo e essa tensão influencia no valor da força resultante na direção do escoamento.

O impacto dessa tensão τ sobre a força de arrasto F D é chamada de arrasto de atrito superficial. Já o impacto da diferença de pressão sobre a força de arrasto F D é chamada de arrasto de pressão.

Passo 2

Corpos delgados (finos) como aerofólios e placas planas quase não bloqueiam o escoamento do fluido. Isso significa que a pressão na frente desses corpos P 1 é quase igual a pressão na parte de trás desses corpos P 2 .

Por isso, a diferença de pressão é pequena e o arrasto de pressão quase não contribui para o arrasto total F D . Desta forma, o arrasto de atrito superficial acaba contribuindo mais para o arrasto de corpos delgados.

Resposta

O arrasto de atrito superficial é o arrasto causado pelo atrito entre o corpo e o fluido em movimento. O arrasto de pressão é o arrasto causado pela diferença de pressão traseira e dianteira do fluido ao redor do corpo. O arrasto de atrito superficial é mais significativo para o arrasto de corpos delgados.

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