Desafio II de Mecânica dos Fluidos II

Considere um edifício com um andar térreo e mais 30 andares. Cada andar mede 4 metros. A base do prédio encontra-se no nível do mar, P = 101325 Pa.

Considere que o coeficiente de arraste para uma esfera lisa possa ser calculado utilizando as Eqs. (1) a (10).

Considere que a densidade do ar varia com a pressão segundo a lei dos gases ideais.

Considere que a viscosidade do ar como: 51,81 10µ −= × (N s /m2).

Considere que uma esfera de 15 cm de diâmetro e 253 g cai a partir do repouso do alto do prédio.

Determine em qual andar a esfera irá alcançar a velocidade terminal e o tempo necessário para a esfera alcançar o chão deste prédio.

Envie para mim a sua resposta no meu face. O primeiro a acertar não precisará fazer a segunda prova.

9 242 ReD

D

C = + para Re 0.01D ≤ (1)

( )0,82 0,0524 1 0,1315ReRe

wD D

D

C −= + para 0.01 Re 20D< ≤ (2)

( )0,630524 1 0,1935ReReD D

D

C = + para 20 Re 260D< ≤ (3)

210log 1,6435 1,1242 0,1558DC w w= − + para 3260 Re 1,5 10D< ≤ × (4)

2 310log 2,4571 2,5558 0,9295 0,1049DC w w w= − + − + para 3 41,5 10 Re 1,2 10D× < ≤ × (5)

210log 1,9181 0,6370 0,0636DC w w= − + − para 4 41,2 10 Re 4,4 10D× < ≤ × (6)

210log 4,3390 1,5809 0,1546DC w w= − + − para 4 54,4 10 Re 3,38 10D× < ≤ × (7)

29,78 5,3DC w= − para 5 53,38 10 Re 4 10D× < ≤ × (8)

0,1 0,49DC w= − para 5 64 10 Re 10D× < ≤ (9)

48 100,19

ReDD

C ×= − para 6Re 10D > (10)

onde

10log ReDw = (11)