Entre duas placas planas e paralelas tem-se glicerina a
. A distância entre as placas é 6 mm e o perfil de velocidade estabelecido é linear. Qua a tensão de cisalhamento (em Pa ) necessário para mover a placa superio com uma velocidade de
, sendo que a placa inferior é fixa?
N.s.m
.
Resp.:
Resp.:
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre duas placas paralelas separadas por 6 mm cheias de glicerina a 20°C. A placa de cima está se movendo a 5 m/s enquanto a de baixo permanece parada. Precisamos encontrar a tensão de cisalhamento necessária para esse movimento. Vamos usar conceitos de viscosidade e fluxo em fluidos para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é tensão de cisalhamento. Ela é a força por unidade de área que o fluido exerce para mover uma das placas. A fórmula que relaciona a tensão de cisalhamento (τ) com a viscosidade (μ), a velocidade (v) e a distância entre as placas (h) é:
Passo 3
Agora, vamos identificar os valores que temos:
- Viscosidade, μ = 1,5 N·s/m²
- Velocidade, v = 5 m/s
- Distância entre as placas, h = 6 mm = 0,006 m (convertendo milímetros para metros)
Passo 4
Substituímos esses valores na fórmula:
Passo 5
Vamos calcular o que está dentro da fração primeiro:
Passo 6
Agora, multiplicamos pela viscosidade:
Resposta
A tensão de cisalhamento necessária é de 1250 N/m².