Mecânica dos fluidos/Grupos adimensionais: diferenças entre revisões

[edição não verificada][edição não verificada]
Conteúdo apagado Conteúdo adicionado
MaskedAce (discussão | contribs)
Sem resumo de edição
MaskedAce (discussão | contribs)
Sem resumo de edição
Linha 11:
Se estivermos usando um protótipo, a similitude fará com que os coeficientes sejam os mesmos do caso original. Assim, uma equação rigorosamente idêntica governa ambos os casos.
 
O coeficiente <math>\frac{g L_r}{v_{\infty}^2}</math> aparece também em outras equações importantes. Isso acontece com diversos outros coeficientes. Em vista disso, os mais comuns receberam nomes especiais. Esses coeficientes são chamados '''grupos adimensionais'''.

=== Número de Froude ===

Em particular, o coeficiente <math>\frac{gL_r}{v_{\infty}^2}</math>, citado acima, está relacionado ao '''número de Froude''':
 
 
Linha 17 ⟶ 21:
 
 
[[File:Hydraulic jump on Naramatagawa River's stream.ogv|thumb|right|movie|Salto hidráulico no rio Naramatagawa (Japão), fenômeno a que está associado o número de Froude.]]
Esse grupo adimensional aparece em equações que descrevem fluxos em que efeitos de superfícies livres são relevantes. É fácil ver que ele é a razão entre as forças de inércia e as forças gravitacionais
 
Esse grupo adimensional aparece em equações que descrevem fluxos em que efeitos de superfícies livres são relevantes; por exemplo, ao estudar-se a formação de ondas na superfície de um fluxo. Neste caso, o comprimento de referência L<sub>r</sub> é a profundidade do fluido no canal. Estudos de resistência hidrodinâmica de barcos também utilizam o número de Froude; nestes casos, o comprimento de referência é o comprimento do barco na linha d'água.
 
É fácil ver que o número de Froude é a razão entre as forças de inércia e as forças gravitacionais
 
 
Linha 23 ⟶ 31:
 
Pode-se também pensá-lo como a razão entre a velocidade do fluxo e a velocidade de propagação de uma onda no fluido. Nesse caso, o número de Froude aparece como análogo ao número de Mach. Um valor de N<sub>Fr</sub> inferior à unidade indica fluxo subcrítico; um valor de N<sub>Fr</sub> superior à unidade indica fluxo supercrítico. Fluxos supercríticos apresentam fenômenos únicos, como os '''saltos hidráulicos''', por exemplo.