Uma empresa de isolamento está examinando um novo material para extrusão em cavidades. Os dados experimentais são fornecidos a seguir para a velocidade U da placa superior, que é separada de uma placa fixa inferior por uma amostra do material com 1 mm de espessura, quando uma dada tensão de cisalhamento é aplicada. Determine o tipo de material. Se um material substituto com um limite de escoamento mínimo de 250 Pa for necessário, que viscosidade o material deverá ter para apresentar o mesmo comportamento a uma tensão de cisalhamento de 450 Pa.

Passo 1

Fala aí galera, vamos para mais um problema de mecânica dos fluidos. Sabemos que o gradiente de velocidade é:

d u d y = U δ

Onde δ = 0,001 m .

Os dados de entrada são:

Como temos um plástico de Bingham:

τ = 154 P a

μ = 0,963 N s / m ²

Quando τ y = 450 P a ,   temos que:

d u d y = 307 s - 1

Para um fluido com τ = 250 P a   nós podemos aplicar a formula do plástico de Bingham para encontrar a viscosidade μ p :

τ = μ p γ + τ y

μ = 0,652 N s / m ²

Resposta

μ = 0,652 N s / m ²

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