Questão 3.11 Seja o escoamento bidimensional em torno de um cilindro de raio a. A expressão do campo de velocidade de um escoamento em coordenadas ...

Na questão 3.11, o escoamento bidimensional em torno de um cilindro de raio a é descrito em coordenadas cilíndricas. A expressão do campo de velocidade desse escoamento é dada a seguir: Vr = U(1 - a^2/r^2)cos(θ) Vθ = -U(1 + a^2/r^2)sin(θ) Vz = 0 Onde: Vr é a componente radial da velocidade, Vθ é a componente tangencial da velocidade, Vz é a componente vertical da velocidade, U é a velocidade do escoamento, r é a distância radial do ponto de interesse ao centro do cilindro, θ é o ângulo em coordenadas cilíndricas. Para determinar o módulo e a direção da aceleração de uma partícula fluida em θ = θ0 na superfície do cilindro, onde r = a, é necessário calcular as derivadas de velocidade em relação ao tempo e aplicar a equação da aceleração. Quanto à classificação desse escoamento em termos de rotação e compressibilidade, podemos dizer que é um escoamento irrotacional, pois não há componente de velocidade angular (Vθ) e é incompressível, pois a densidade do fluido é considerada constante.