Um protótipo de sensor esférico de 15 cm de diâmetro deve ser acoplado externamente em uma viatura militar que se desloca com velocidade de 24m/...

Para determinar a força de arrasto sobre o protótipo do sensor, é necessário utilizar o princípio da semelhança dinâmica, que estabelece que dois corpos em movimento em fluidos diferentes, mas com as mesmas características geométricas e dinâmicas, terão o mesmo número de Reynolds e, portanto, o mesmo comportamento hidrodinâmico. Assim, podemos utilizar a relação de semelhança dinâmica para determinar a força de arrasto sobre o protótipo do sensor: Fd1/Fd2 = (ρ1/ρ2) x (ν1/ν2) x (V1/V2)^2 Onde: - Fd1 é a força de arrasto sobre o modelo esférico de 4 cm de diâmetro; - Fd2 é a força de arrasto sobre o protótipo do sensor; - ρ1 é a massa específica do ar; - ρ2 é a massa específica da água; - ν1 é a viscosidade cinemática do ar; - ν2 é a viscosidade cinemática da água; - V1 é a velocidade do ar; - V2 é a velocidade da água. Substituindo os valores fornecidos, temos: Fd1/Fd2 = (ρar/ρágua) x (νar/νágua) x (V1/V2)^2 Fd1/Fd2 = (1,2/103) x (1,5x10^-5/10^-6) x (24/V2)^2 Fd1/Fd2 = 0,000174 x (576/V2)^2 Fd2 = Fd1 / (0,000174 x (576/V2)^2) Fd2 = 10 / (0,000174 x (576/15)^2) Fd2 = 10 / 0,000174 x 16,384 Fd2 = 35.242,72 N Portanto, a força de arrasto sobre o protótipo do sensor é de aproximadamente 35.242,72 N.