Questão 2072431

• Banca: Aeronáutica
• Órgão: CIAAR
• Ano: 2016
• Provas: Aeronáutica - 2016 - CIAAR - Primeiro Tenente - Engenharia Mecânica
• Disciplina: Engenharia Mecânica
• Assuntos: Fundamentos e Análise da Cinemática de Escoamentos; Mecânica dos Fluidos

A complexidade das equações que governam o movimento de um fluido limita as soluções pelo método analítico, de tal forma que o entendimento do comportamento de um fluido em movimento depende demasiadamente dos resultados que se obtém em testes experimentais. Assim sendo, o agrupamento das variáveis de interesse em números adimensionais constitui numa forma de economizar o tempo e a quantidade de experimentos realizados. Com base nessas informações, analise as afirmativas em relação aos números adimensionais abaixo.

I. O número de Reynolds é uma razão entre as forças de inércia e as forças viscosas.

II. O número de Euler é uma razão entre as forças de inércia e as forças de gravidade.

III. O número de Froude é uma razão entre as forças de inércia e as forças de tensão superficial.

IV. O número de Mach é uma razão entre as forças de inércia e as forças de compressibilidade.

Estão corretas apenas as afirmativas

• A. II, III e IV.
• B. I, II e IV.
• C. I e III.
• D. I e IV.

Gabarito: D

Comentários

• O número de Euler é uma razão entre as forças de pressão e as de inércia.

• I. O número de Reynolds é uma razão entre as forças de inércia e as forças viscosas.

  II. O número de Euler é uma razão entre as forças de pressão as forças de inércia.

  III. O número de Froude é uma razão entre as forças de inércia e as forças de gravidade.

  IV. O número de Mach é uma razão entre as forças de inércia e as forças de compressibilidade.

• Para responder à questão vamos analisar cada item separadamente.

  I. O número de Reynolds é uma razão entre as forças de inércia e as forças viscosas. CORRETA.

  O número de Reynolds é uma relação entre forças de inércia e forças viscosas, com ele podemos estimar se as forças viscosas será ou não desprezível em comparação com a forças de pressão, O número de Reynolds é adimensional e se for grande os efeitos viscosos podem ser desprezíveis na maior parte do escoamento e se o número for pequeno os efeitos viscosos serão dominantes no escoamento. Por fim, o número de Reynolds pode ser expresso por:

  

  II. O número de Euler é uma razão entre as forças de inércia e as forças de gravidade. ERRADA.

  É uma medida da razão entre as forças de pressão e forças de inércia. Utilizado em problemas onde a pressão, ou diferença de pressão, são importantes.

  

  III. O número de Froude é uma razão entre as forças de inércia e as forças de tensão superficial. ERRADA.

  O número de Froude é normalmente utilizado em fluxos de superfície livre. Pode ser considerado como a razão da força inercial e força gravitacional.

  

  IV. O número de Mach é uma razão entre as forças de inércia e as forças de compressibilidade. CORRETA.

  É a relação entre forças de inércia e forças de compressibilidade e é utilizado em problemas que a compressibilidade do fluido é importante.

  

  Esse grupo adimensional indica se o escoamento se processa a velocidades tão elevadas que os efeitos da compressibilidade do fluido devem ser levados em conta. É um parâmetro muito importante quando as velocidades são próximas ou superiores à do som;

  O número Mach também pode ser expresso como sendo a razão da velocidade real do fluido (ou de um objeto que se move no fluido em repouso) entre a velocidade do som (c) no mesmo fluido, no mesmo estado:

  

  

• Número de Froude é a razão entre as forças de inércia e as forças gravitacionais.

• O número de Euler caracteriza a relação entre as forças inerciais e as forças de pressão atuantes no escoamento.