(UNICAMP - 2009 - 2 FASE - Questão 2)
O aperfeiçoamento de aeronaves que se deslocam em altas velocidades exigiu o entendimento das forças que atuam sobre um corpo em movimento num fluido. Para isso, projetistas realizam testes aerodinâmicos com protótipos em túneis de vento. Para que o resultado dos testes corresponda à situação real das aeronaves em vôo, é preciso que ambos sejam caracterizados por valores similares de uma quantidade conhecida como número de Reynolds . Esse número é definido como
, onde
é uma velocidade típica do movimento,
é um comprimento característico do corpo que se move e
é uma constante que depende do fluido.
a) Faça uma estimativa do comprimento total das asas e da velocidade de um avião e calcule o seu número de Reynolds. Para o ar, .
b) Uma situação de importância biotecnológica é o movimento de um micro-organismo num meio aquoso, que determina seu gasto energético e sua capacidade de encontrar alimento. O valor típico do número de Reynolds nesse caso é de cerca de , bastante diferente daquele referente ao movimento de um avião no ar. Sabendo que uma bactéria de
de comprimento tem massa de
, encontre a sua energia cinética média. Para a água,
.
Gabarito:
Resolução:
a) Considerando a velocidade do avião como 900 km/h, aproximadamente 250 m/s, e o comprimento do avião L = 30 m:
b)