Questão 21 — Camada Limite — Tensão de Cisalhamento na Parede (Mecânica dos Fluidos) — Diretoria de Ensino da Marinha · Marinha do Brasil 2013

Mecânica dos Fluidos Camada Limite — Tensão de Cisalhamento na Parede

Diretoria de Ensino da Marinha 2013 Superior

Marinha do Brasil · Professor do Magistério Superior — Mecânica · Caderno Amarela

Gabarito disponível

Analise a figura e a tabela a seguir.

Escoamento uniforme U, p sobre placa plana ao longo do eixo x, com 5 linhas de corrente e pontos numerados de 1 a 7; posições marcadas com Rex=5x10⁴, Rex=10⁵ e Rex=10⁷.

Escoamento uniforme U, p sobre placa plana ao longo do eixo x, com 5 linhas de corrente e pontos numerados de 1 a 7; posições marcadas com Rex=5x10⁴, Rex=10⁵ e Rex=10⁷.

Tabela: coordenadas dos pontos em metros

Tabela com as coordenadas X e Y, em metros, dos pontos 1 a 7: X = 0,0525; 0,0525; 0,0525; 0,1050; 0,0105; 10,50; 10,50 e Y = 0,0005; 0,1000; 0,2500; 0,0500; 0,0750; 0,2000; 0,4500.

Tabela com as coordenadas X e Y, em metros, dos pontos 1 a 7: X = 0,0525; 0,0525; 0,0525; 0,1050; 0,0105; 10,50; 10,50 e Y = 0,0005; 0,1000; 0,2500; 0,0500; 0,0750; 0,2000; 0,4500.

A figura acima mostra, esquematicamente, 5 linhas de corrente do escoamento sobre uma placa plana. Sabe-se que a velocidade do escoamento não perturbado é igual a 15 m/s, a pressão e a temperatura no infinito são 1,01x10⁵ Pa e 293 K, respectivamente. Com base nesses dados, sabendo que o perfil de velocidade, na região laminar, é dado por um polinômio de segundo grau e, no trecho turbulento, o perfil de velocidade adimensional é dado por η^(1/7), qual é a tensão de cisalhamento na parede, τw, para o ponto da placa onde Rex= 7,5x10⁴?