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Deixa-se cair livremente uma esfera de massa específica 2.040 kg/m3 num tanque que contém glicerina de massa específica 1.290 kg/m3 e viscosidade c...

Deixa-se cair livremente uma esfera de massa específica 2.040 kg/m3 num tanque que contém glicerina de massa específica 1.290 kg/m3 e viscosidade cinemática 2,7 × 10–2m2/s. A velocidade final constante da esfera é tal que Re = 0,1. Qual é a força de arrasto na esfera e qual é a velocidade final?


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2 pág.

Mecânica dos Fluidos Universidade PaulistaUniversidade Paulista

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Para calcular a força de arrasto na esfera, podemos usar a fórmula da força de arrasto: F = 0,5 * ρ * A * Cd * V^2 Onde: F é a força de arrasto, ρ é a densidade do fluido, A é a área de referência da esfera, Cd é o coeficiente de arrasto, V é a velocidade da esfera. Primeiro, vamos calcular a área de referência da esfera. A área de referência é a área frontal da esfera, que pode ser calculada usando a fórmula: A = π * r^2 Onde r é o raio da esfera. Agora, vamos calcular a velocidade final da esfera. Para isso, podemos usar o número de Reynolds (Re) e a viscosidade cinemática (ν): Re = (ρ * V * D) / ν Onde D é o diâmetro da esfera. Dado que Re = 0,1, podemos rearranjar a fórmula para encontrar a velocidade (V): V = (Re * ν) / (ρ * D) Agora, podemos substituir os valores fornecidos na fórmula da força de arrasto para calcular a força de arrasto na esfera. Lembrando que o coeficiente de arrasto (Cd) depende da forma da esfera e do regime de escoamento. Sem essa informação específica, não é possível calcular o valor exato do Cd. Espero que isso ajude! Se você tiver mais dúvidas, é só perguntar.

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