A força exercida por um fluido em um objeto que se move através dele é conhecido como
arrasto fluido ou
arrastar força . Essa força sempre se opõe ao movimento do objeto e é influenciada por vários fatores:
fatores que afetam a força de arrasto: *
Densidade do fluido: Os fluidos mais densos exercem uma força de arrasto maior.
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Velocidade do objeto: Quanto mais rápido o objeto se move, maior a força de arrasto.
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Forma e tamanho do objeto: Objetos com áreas de superfície maiores ou formas menos simplificadas experimentam mais arrasto.
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viscosidade do fluido: Mais fluidos viscosos (como o mel) criam mais resistência, resultando em um arrasto mais alto.
Tipos de arrasto: *
arrasto viscoso: Esse tipo de arrasto é causado pelo atrito entre o fluido e a superfície do objeto. É mais significativo em baixas velocidades.
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arrasto de pressão: Isso surge da diferença de pressão entre a frente e a traseira do objeto. É dominante em velocidades mais altas.
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FORMA DRAVE: Também conhecido como
arraste de perfil , essa é a força de arrasto associada à forma do objeto. Formas simplificadas minimizam o arrasto do formulário.
calcular a força de arrasto: O cálculo exato da força de arrasto pode ser complexo, mas uma equação simplificada é:
f_d =1/2 * ρ * v^2 * c_d * a Onde:
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f_d é a força de arrasto
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ρ é a densidade do fluido
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v é a velocidade do objeto
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c_d é o coeficiente de arrasto (uma constante sem dimensão dependente da forma do objeto)
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a é a área projetada do objeto perpendicular ao fluxo
Aplicações: Entender a força de arrasto é crucial em vários campos, incluindo:
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aerodinâmica: Projetando aeronaves e veículos para reduzir o arrasto para melhor eficiência e desempenho de combustível.
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Hidrodinâmica: Projetando navios e submarinos para o movimento ideal através da água.
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Esportes: Otimizando o desempenho de atletas e equipamentos.
Nota: A força de arrasto é um fenômeno complexo e seu comportamento pode ser influenciado por outros fatores como turbulência, compressibilidade e presença de vários objetos no fluido.
