Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fox - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 45
Um bloco cúbico pesando e com arestas de é puxado para cima sobre uma superfície inclinada sobre a qual há uma fina película de óleo SAE 10 W a 37°C. Se a velocidade do bloco é de e a película de óleo tem de espessura, determine a força requerida para puxar o bloco. Suponha que a distribuição de velocidade na película de óleo seja linear. A superfície está inclinada de 25° a partir da horizontal.
Passo 1
Desenhando o diagrama de corpo livre, temos:
Passo 2
Analisando o diagrama, temos que a soma das forças atuando em é igual a zero.
Assim:
Sendo:
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Passo 3
Sabemos que:
Pela definição da Tensão de Cisalhamento, temos:
Então:
Passo 4
Analisando , temos que:
Sendo:
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Trabalharemos com a superfície superior, então:
Assim:
Passo 5
Sendo:
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Assim, temos:
Resposta
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