Não há uma única fórmula universal para atrito de fluido. Isso ocorre porque a natureza do atrito do fluido depende de vários fatores, incluindo:
*
Regime de fluxo: O laminar de fluxo é (liso e ordenado) ou turbulento (caótico e imprevisível)?
*
Propriedades do fluido: Qual é a viscosidade do fluido? (Viscosidade mais alta significa mais atrito).
*
Geometria do objeto: Qual é a forma e o tamanho do objeto que se movem através do fluido?
*
Velocidade relativa: Qual a rapidez com que o objeto se move em relação ao fluido?
Aqui estão algumas maneiras comuns de expressar atrito fluido:
1. Força de arrasto: *
para fluxo laminar: A força de arrasto pode ser calculada usando a lei de Stokes:
*
f_d =6πηrv * Onde:
* F_d é a força de arrasto
* η é a viscosidade dinâmica do fluido
* r é o raio do objeto
* V é a velocidade do objeto
*
para fluxo turbulento: A força de arrasto é mais complexa e muitas vezes determinada empiricamente usando coeficientes de arrasto e fórmulas como:
*
f_d =½ρav²c_d * Onde:
* ρ é a densidade do fluido
* A é a área de seção transversal do objeto
* V é a velocidade do objeto
* C_D é o coeficiente de arrasto (determinado experimentalmente)
2. Fator de atrito: * Esse número sem dimensão é usado para quantificar as perdas de atrito em tubos e outros condutos.
* Para o fluxo laminar, o fator de atrito pode ser calculado usando a equação de Darcy-Weisbach:
*
f =64/re * Onde:
* f é o fator de atrito
* Re é o número de Reynolds (um número sem dimensão que descreve o regime de fluxo)
3. Fricção na pele: * Este é o atrito que surge da força tangencial entre o fluido e a superfície do objeto.
* É frequentemente expresso em termos de um coeficiente de atrito da pele, que é determinado experimentalmente ou através de simulações de dinâmica de fluidos computacional (CFD).
Em resumo, a "fórmula" para atrito do fluido depende do cenário específico e do nível de detalhe que você precisa. É crucial entender os diferentes fatores que influenciam o atrito do fluido e escolhem a fórmula ou método apropriado para calculá -lo.
