“Seja uma placa de espessura muito pequena, introduzida paralelamente a um escoamento uniforme e em regime permanente de um fluido. Verifica-se que junto à placa, devido ao princípio da aderência, a velocidade é nula, quando se percorre uma vertical, a velocidade é crescente até que, num certo ponto, a velocidade coincide com Vo e assim se mantem para todos os pontos acima dele. Logo, o fluido fica dividido, por uma linha (Figura) em duas região distintas. Uma em que as velocidades são menores que Vo (região A) devido à presença da placa e outra em que a velocidade é Vo (região B), não sendo influenciado o escoamento nessa região pela presença da superfície sólida”.
BRUNETTI, FRACO. Mecânica dos Fluidos. 2 ed. São Paulo: PERSON, 2008.
Camada Limite
Fonte: Adaptado de BRUNETTI, FRACO. Mecânica dos Fluidos. 2 ed. São Paulo: PERSON, 2008. p.165
Considerando esse contexto, é correto afirmar que as regiões A e B são respectivamente:
Selecione uma alternativa:
a)
Camada limite e fluido livre.
b)
Camada limite laminar e Camada limite turbulento.
c)
Fluido livre e camada limite laminar.
d)
Camada limite turbulenta e camada limite.
e)
Camada limite e Camada limite.
Soluções para a tarefa
De acordo com o livro Mecânica de Fluídos (BRUNETTI, Franco): A região entre a placa e a linha construída chama-se ‘camada limite’, enquanto a região acima dela chama-se ‘fluido livre’.
De acordo com o livro:
"Seja uma placa plana de espessura muito pequena, introduzida paralelamente a um escoamento uniforme e em regime permanente de um fluido. Seja a velocidade do fluido, ao longe da placa, uniforme de valor v0.
Os acontecimentos serão explicados para um dos lados da placa, sendo que do outro o aspecto será simétrico. Suponha-se que, por meio de um medidor, sejam detectadas as velocidades nos pontos ao longo de uma seção vertical (1).
Ao fazer isso, verifica-se que junto à placa, devido ao princípio da aderência, a velocidade é nula. Quando se percorre a vertical (1), a velocidade é crescente até que, num ponto A, a velocidade coincida com v0 e assim se mantenha para todos os pontos acima dele. É óbvio que o fluido até o ponto A sofreu a influência da presença da placa, influência esta que é denotada pela existência de um gradiente da velocidade ao longo da vertical.
Acima do ponto A, o fluido comporta-se como se a placa não existisse, isto é, escoa com a mesma velocidade v0 uniforme que ele possuía ao longe. Se a mesma experiência for efetuada ao longo de verticais mais afastadas do bordo de ataque, como a (2) e a (3), verifica-se uma repetição daquilo que aconteceu na (1), com a única diferença de que os pontos (B) e (C), que denotam o fim da variação da velocidade, estarão mais afastados da placa.
Se isso for realizado em diversas verticais, verifica-se que os pontos do tipo A, B e C pertencem a uma linha que será o lugar geométrico dos pontos a partir dos quais a velocidade passa a ter valor v0 constante ao longo de cada vertical (Figura 7.3)
O fluido fica dividido, por essa linha, em duas regiões distintas. Uma em que as velocidades são menores que v0 devido à presença da placa e outra em que a velocidade é v0, não sendo influenciado o escoamento nessa região pela presença da superfície sólida. A região entre a placa e a linha construída chama-se 'camada limite’, enquanto a região acima dela chama-se ‘fluido livre’.
(Mecânica de Fluídos, BRUNETTI, FRACO. Mecânica dos Fluidos. 2 ed. São Paulo: PERSON, 2008. p.165-166).
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