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Número de Froude

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Em mecânica de meios contínuos, o número de Froude (Fr) é um número adimensional, utilizado na hidráulica de condutos abertos que representa a razão entre a inércia do escoamento e a campo externo (este último em muitas aplicações simplesmente devido a gravidade). Nomeado após William Froude,[1] o número de Froude é baseado na relação velocidade / comprimento, definido como:[2][3]

onde u0 é uma velocidade de fluxo característica, g0 é em geral um campo externo característico, e l0 é um comprimento característico. O número de Froude tem alguma analogia com o número de Mach. Na fluidodinâmica teórica, o número de Froude não é freqüentemente considerado, pois geralmente as equações são consideradas no limite alto de Froude do campo externo desprezível, levando a equações homogêneas que preservam os aspectos matemáticos. Por exemplo, equações de Euler homogêneas são equações de conservação.

É um conceito muito importante na determinação da velocidade de um navio para o cálculo da resistência por formação de ondas, sendo um Fr (ou Fn) menor que 0,1 baixo e um Fn maior que 0,3 considerado alto para navios com casco de deslocamento.

Referências

  1. Merriam Webster Online (for brother James Anthony Froude) [1]
  2. Shih, 6.Incompressible fluid flow, p.7
  3. Frank M. White, Fluid Mechanics, 4th edition, McGraw-Hill (1999), 294.


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