Logo Passei Direto
Buscar

Física

Outros
5) [1,0] Para uma esfera lisa (figura ao lado) com diâmetro D=0,4 m presa na extremidade de uma haste com diâmetro d=0,1 m e altura L=10 m, imersa em um escoamento de ar com velocidade uniforme U_{0}=20 m/s, determine o momento fletor (M) no engaste da base.
User badge image
Desvendando com Questões

há 2 meses

Respostas

User badge image

Ed Verified user icon

há 2 meses

Para determinar o momento fletor (M) no engaste da base da haste, precisamos considerar a força de arrasto que atua sobre a esfera devido ao escoamento de ar. 1. Cálculo da área da esfera (A): \[ A = \pi \left(\frac{D}{2}\right)^2 = \pi \left(\frac{0,4}{2}\right)^2 = \pi (0,2)^2 = 0,04\pi \, m^2 \] 2. Cálculo da força de arrasto (F_d): A força de arrasto pode ser calculada pela fórmula: \[ F_d = \frac{1}{2} C_d \rho A U_0^2 \] Onde: - \(C_d\) é o coeficiente de arrasto (para uma esfera, geralmente em torno de 0,47), - \(\rho\) é a densidade do ar (aproximadamente \(1,225 \, kg/m^3\) ao nível do mar), - \(U_0\) é a velocidade do ar (\(20 \, m/s\)). Substituindo os valores: \[ F_d = \frac{1}{2} \cdot 0,47 \cdot 1,225 \cdot 0,04\pi \cdot (20)^2 \] 3. Cálculo do momento fletor (M): O momento fletor no engaste é dado pela força de arrasto multiplicada pela altura da haste (L): \[ M = F_d \cdot L \] Substituindo \(L = 10 \, m\): \[ M = F_d \cdot 10 \] Agora, você pode calcular \(F_d\) e, em seguida, usar esse valor para encontrar o momento fletor \(M\). Se precisar de mais ajuda com os cálculos, é só avisar!

Essa resposta te ajudou?

0
Dislike0
left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Crie sua conta grátis para liberar essa resposta. 🤩

Já tem uma conta?

Ao continuar, você aceita os Termos de Uso e Política de Privacidade

Ainda com dúvidas?

Envie uma pergunta e tenha sua dúvida de estudo respondida!

Essa pergunta também está no material:

Mais perguntas desse material

Mais conteúdos dessa disciplina