Enunciado

Hoerner [12,p.3.25] afirma que o coeficiente de arrasto de uma bandeira ao vento, baseada na área molhada total 2bl, é aproximada por C A ≈ 0,01 + 0,05 L / b , em que L é o comprimento da bandeira na direção do escoamento. Os números de Reynolds de testes foram de 1E6 ou maiores. (a) Explique por que, para L / b ≥ 1 , esses valores de arrasto são muitos maiores do que para uma placa plana. (b) Admitindo ar na condição padrão ao nível do mar e a 80 km/h, com área b L = 4   m 2 , determine as dimensões apropriadas da bandeira para que o arrasto total seja de aproximadamente 400 N.

Passo 1

E bora lá pra mais uma!

Cara, bora lá, porque o arrasto vai ser maior do que pra uma placa plana?! Cara vai ser maior porque as vibrações da bandeira vão acabar ocasionando um arrasto de pressão nas sessões onduladas, ai acaba que a força de arrasto ali vai ter esse incremento!

Tendo para o ar ρ = 1,225   k g / m 3 e μ = 1,8 E - 5   k g / ( m ⋅ s ) . Convertendo V = 80 k m h = 22,35   m / s , assim, tendo o coeficiente de arrasto, teremos que a força de arraste será dada por:

F A = C A ρ 2 V 2 A = 0,01 + 0,05 L b   1,225 k g m 3 2 22,35 m s 2 2   x   4   m 2 = 400   N  

Solucionando, teremos:

L b = 3,07

Combinando com a nossa área, chegaremos que as dimensões apropriadas serão de:

L = 3,51   m

b = 1,14   m

Resposta

L = 3,51   m

b = 1,14   m

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