O pistão da figura levanta, com velocidade constante, um peso sob a ação de uma pressão. Entre o pistão e o cilindro existe uma película de lubrificante ; .
Qual a velocidade de subida do peso, supondo desprezíveis os pesos da haste e do pistão?
Passo 1
Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar essa questão.
Fazendo o balanço de forças, temos que:
A força de cisalhamento é dada por:
Sabemos que:
A área de aplicação da pressão . Considerando a área de seção transversal do pistão menos a área do eixo do pistão de diâmetro :
A força tangencial é dada por:
Igualando as parcelas, temos que:
Substituindo as variáveis e resolvendo, temos que: