Questão - Fenômenos de Transporte 2023 1

Aplicação 2 - Considere um fluxo de ar não viscoso e incompressível saindo de uma tubulação horizontal de seção transversal A com velocidade U. O jato incide sobre uma pá de turbina se deslocando com velocidade constante V, de forma a ser desviado para baixo, como ilustra a Figura 2.\nAssim, pede-se:\na) determinar a expressão da força exercida pelo fluido sobre a pá (para V = 0);\nb) idem (a), para V > 0;\nc) justificar matematicamente a igualdade das velocidades relativas do ar com relação à pá, antes e depois do desvio;\nd) determinar a expressão da potência desenvolvida pela força exercida pelo fluido sobre a pá e demonstrar que a potência recuperada é máxima quando V = U/3.