O arrasto de um transdutor de sonar deve ser previsto com base em testes em túnel de vento. O protótipo, uma esfera de 0,3 m de diâmetro, deve ser ...

Para determinar a velocidade de teste requerida no ar, podemos utilizar a relação entre o número de Reynolds do modelo na água e no ar, que é dado por: Re = (ρ * v * D) / μ Onde: ρ = densidade do fluido v = velocidade do fluido D = diâmetro característico do modelo μ = viscosidade dinâmica do fluido Para o modelo na água, temos: Re1 = (1000 * 1,57e-6 * 0,152) / 1,002e-3 Re1 ≈ 0,23 Para o modelo no ar, temos: Re2 = (1,227 * v * 0,152) / 1,46e-5 Igualando as duas equações, temos: (1000 * 1,57e-6 * 0,152) / 1,002e-3 = (1,227 * v * 0,152) / 1,46e-5 Resolvendo para v, temos: v ≈ 47,5 m/s Portanto, a velocidade de teste requerida no ar é de aproximadamente 47,5 m/s. Para estimar a força de arrasto sobre o protótipo, podemos utilizar a relação entre as forças de arrasto do modelo na água e no ar, que é dada por: Fd1 / Fd2 = (ρ1 * v1^2 * D^2) / (ρ2 * v2^2 * D^2) Onde: Fd1 = força de arrasto sobre o modelo na água Fd2 = força de arrasto sobre o protótipo no ar ρ1 = densidade da água v1 = velocidade da água ρ2 = densidade do ar v2 = velocidade do ar Substituindo os valores, temos: 2,7 / Fd2 = (1000 * 2,57^2 * 0,152^2) / (1,227 * 47,5^2 * 0,3^2) Resolvendo para Fd2, temos: Fd2 ≈ 0,0006 N Portanto, a força de arrasto sobre o protótipo é de aproximadamente 0,0006 N.