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CAPÍTULO 2. RESISTÊNCIA
Se introduzirmos a viscosidade cinemática, como ν = µ/ρ, obtém-se:
ou seja,
ν s
ν m
= λ2
τ = V s · L s
V m · L m
V s · L s
ν s
= V m · L m
ν m
(2.34)
Número de Reynolds
Então, de acordo com a Eq. (2.34), se apenas estiverem presentes forças de inércia e de
atrito, a igualdade do número de Reynolds,
Re = V · L
ν
(2.35)
assegura semelhança dinâmica entre o modelo e o navio.
Para o cálculo do número de Reynolds, a viscosidade cinemática da água do mar (m 2 /s)
pode ser estimada, em função da temperatura θ ( ◦ C) e da salinidade s (%), por
ν = (0.014 · s + (0.000645 · θ − 0.0503) · θ + 1.75) · 10 −6 (2.36)
Semelhança dinâmica
O número de Froude e o número de Reynolds estão relacionados por,
Re
F r = V · L √ √
gL gL 3
=
ν V ν
(2.37)
A semelhança de Froude é facilmente obtida para testes em modelos porque para modelos
mais pequenos a velocidade de teste diminui. A semelhança de Reynolds é mais difícil de
obter pois modelos mais pequenos exigem superior velocidade de teste para igual viscosidade
cinemática.
os navios de superfície estão sujeitos a forças gravíticas e de atrito. Assim, nos testes de
modelos à escala reduzida ambas as leis, de Froude e de Reynolds, deveriam ser satisfeitas;
Re s
Re m
= ν m
ν s
·
√
L 3 s
L 3 m
= ν m
ν s
· λ 1.5 = 1 (2.38)
No entanto, não existem, ou pelo menos não são economicamente viáveis, fluidos que permitam
satisfazer esta condição. Para diminuir os erros de extrapolação dos efeitos viscosos, a água em
que são realizados os testes pode ser aquecida para aumentar a diferença entre as viscosidades.
2.3 Decomposição da resistência
A resistência do navio tem origem complexa e, para facilidade de análise, é tradicionalmente
decomposta em vários termos. No entanto, não existe uniformidade nos diversos textos quanto
à forma como realizar aquela decomposição. Uma das abordagens a este assunto consiste
em considerar as decomposições constantes na Fig. 2.1. De acordo com a figura, podemos
considerar a seguinte decomposição da resistência total: