Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fox - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 40
A distribuição de velocidade para o escoamento laminar desenvolvido entre placas paralelas é dada por
Em que é a distância separando as placas e a origem está situada na linha mediana entre as placas. Considere um escoamento de água a , com e . Calcule a tensão de cisalhamento na placa superior e dê o seu sentido. Esboce a variação da tensão de cisalhamento em uma seção transversal do canal.
Passo 1
Pela definição da Tensão de Cisalhamento, temos:
Assim:
Passo 2
Calculando a tensão de cisalhamento na placa superior e dando o seu sentido:
Sendo:
;
;
;
.
Temos:
Como temos um sinal negativo, temos a força de cisalhamento agindo contrária a direção do escoamento.
Passo 3
A variação da tensão de cisalhamento em uma seção transversal do canal se dá pela equação:
Com em metros.
Resposta
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