A hélice de um fanboat usado nos Everglades da Flórida move o ar a uma taxa de 50kg/s. Quando em repouso, a velocidade da corrente de deslizamento atrás da hélice é de 45m/s em um local onde a pressão é atmosférica. Calcule (a) o diâmetro da hélice, (b) o empuxo produzido em repouso e (c) o empuxo produzido quando o fanboat está se movendo à frente a 15 m/s se a vazão mássica através da hélice permanecer constante
Passo 1
Dado: Dados sobre barco e hélice
Encontrar: Diâmetro da hélice; Impulso em repouso; Impulso a 15 m/s
Equação básica (4.26)
Suposição: 1) Pressão atmosférica no CS 2) Horizontal 3) Estável w.r.t. o CV 4) Use velocidades relativas ao CV
O momento x é então em que é a vazão mássica
Pode ser mostrado (veja o Exemplo 10.13) que
Para o caso estático
Então
Passo 2
Da continuidade com
Portanto
Para
Quando em movimento e
Então
Portanto