O espaço entre duas placas horizontais paralelas está preenchido com um óleo que apresenta viscosidade dinâmica igual a
. A placa inferior está em repouso e a superior está submetida a uma força
. Se a distância entre as duas placas é
pol, qual deve ser o valor de
, em lbf (ao preencher o formulário multiplicar por
), para que a velocidade da placa superior seja igual a 0,9
. Admita que a área efetiva da placa superior seja de
. (valor: 1,0 )
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem duas placas paralelas com óleo entre elas. A placa de baixo está parada e a de cima está sendo puxada com uma força
. Queremos descobrir qual é o valor dessa força para que a placa de cima atinja uma velocidade de
. Para isso, vamos usar conceitos de viscosidade dinâmica e força de cisalhamento.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a viscosidade dinâmica (
) nos diz quão “grosso” é o fluido, ou seja, quanta resistência ele oferece ao movimento das placas. A força necessária para mover a placa de cima depende dessa viscosidade, da área da placa e da velocidade com que ela vai se mover.
Passo 3
A relação entre a força
, a viscosidade
, a área
, a velocidade
e a distância entre as placas
é dada por:
Aqui,
é a taxa de deformação ou a velocidade de deformação do fluido.
Passo 4
Vamos agora substituir os valores que temos na fórmula. Antes, é importante garantir que todas as unidades estejam compatíveis. Vamos considerar que
(polegadas). Primeiro, vamos converter polegadas para metros, pois a velocidade está em metros por segundo.
Passo 5
Agora, substituindo os valores na fórmula:
Passo 6
Como queremos o valor de
em libras-força (lbf) e sabendo que
, fazemos a conversão:
Passo 7
Por fim, o problema pede para multiplicar o valor por
ao preencher o formulário. Assim, temos:
Resposta
O valor de
deve ser aproximadamente
lbf.
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Considere um tubo circular cuja temperatura da superfície externa é mantida a
, submetido ao escoamento de ar em corrente cruzada a velocidade de
e temperatura de
. Calcule a taxa de transferência de calor por convecção para cada metro de tubo considerando que a tubulação apresente um diâmetro externo de 50 mm . Obs.: As propriedades do ar podem ser encontradas na última página da prova
O peso específico e a viscosidade dinâmica de um líquido são, respectivamente, iguais a
2,5 .
. Determine: A viscosidade cinemática,
(ao preencher o formulário multiplicar por
); (valor:
)
O peso de uma substância, de volume
, é G. A viscosidade cinemática é
. Determine: A viscosidade dinâmica da substância, em slug/(ft.s) (ao preencher o Formulário Google multiplicar por
). (valor: 0,25).
Calcule os vetores aceleração linear absoluta das partículas
e
na base móvel
solidária ao rotor
, utilizando a expressão vetorial de cinco termos da aceleração;