Calcule a tensão cisalhante existente no movimento de óleo SAE20 a
entre duas placas sabendo que a velocidade da placa superior é
e a espessura do óleo é de 4 mm .
Óleo SAE
viscosidade dinâmica
Solução:
Óleo SAE
Solução:
Passo 1
Vamos resolver um exercício de mecânica de fluidos onde precisamos calcular a tensão cisalhante no movimento de um óleo entre duas placas. O que vamos precisar aqui é entender como a viscosidade dinâmica do óleo e a velocidade da placa superior influenciam nessa tensão. Vamos usar a fórmula que relaciona essas variáveis para encontrar a resposta.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar qual é a fórmula para calcular a tensão cisalhante (
) em um fluido viscoso entre duas placas paralelas. A fórmula é:
onde:
-
é a tensão cisalhante, -
é a viscosidade dinâmica do fluido, -
é a velocidade da placa superior, -
é a espessura do fluido entre as placas.
Passo 3
Agora, vamos identificar os valores que temos no enunciado:
- Viscosidade dinâmica (
) = 0,029 N·s/m² - Velocidade da placa superior (
) = 3 m/s - Espessura do óleo (
) = 4 mm = 0,004 m (convertendo milímetros para metros)
Passo 4
Substituímos os valores na fórmula:
Passo 5
Vamos fazer a divisão dentro da fração primeiro:
Passo 6
Agora, multiplicamos a viscosidade pela quantidade que acabamos de calcular:
Resposta
A tensão cisalhante é de
.