(UNICAMP - 2009 - 2 FASE - Questo 2)O aperfeioamen

(UNICAMP - 2009 - 2 FASE - Questão 2)

O aperfeiçoamento de aeronaves que se deslocam em altas velocidades exigiu o entendimento das forças que atuam sobre um corpo em movimento num fluido. Para isso, projetistas realizam testes aerodinâmicos com protótipos em túneis de vento. Para que o resultado dos testes corresponda à situação real das aeronaves em vôo, é preciso que ambos sejam caracterizados por valores similares de uma quantidade conhecida como número de Reynolds \(R\) . Esse número é definido como \(R = \frac {VL}{b}\) , onde \(V\) é uma velocidade típica do movimento, \(L\) é um comprimento característico do corpo que se move e \(b\) é uma constante que depende do fluido.

a) Faça uma estimativa do comprimento total das asas e da velocidade de um avião e calcule o seu número de Reynolds. Para o ar, \(b_{ar} \cong 1,5 \times 10^{-5}m^2/s\).

b) Uma situação de importância biotecnológica é o movimento de um micro-organismo num meio aquoso, que determina seu gasto energético e sua capacidade de encontrar alimento. O valor típico do número de Reynolds nesse caso é de cerca de \(1,5 \times 10^{-5}\), bastante diferente daquele referente ao movimento de um avião no ar. Sabendo que uma bactéria de \(2,0 \mu m\) de comprimento tem massa de \(6,0 \times 10^{-16}kg\), encontre a sua energia cinética média. Para a água, \(b_{agua} \cong 1,0 \times 10^{-6} m^2/s\).