Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Mecânica dos Fluidos- Ed: 1º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 74
Repetir Problema 9–73, mas a partir de um quadro de referência que gira com as pás do agitador na velocidade angular .
Passo 1
Vamoo que vaaamooo??
Já sabemos que segundo a condição de limite antiderrapante, as paredes do tanque são estacionárias, ou seja:
Mas quando chamamos as paredes como nosso plano giratório elas aparentam estar rodando na direção oposta da velocidade angular das pás !
Como o tanque não se move na direção radial ou na direção vertical, teremos que as componentes da velocidade nestes casos será:
Então a única componente da velocidade diferente de zero será:
E a parte inferior do taque, , também é bem similar:
Quando olhamos para a superfície das pás, considerando a mesma condição que já vimos, a velocidade do fluido deve ser igual a velocidade da lâmina, não é?
De acordo com o nosso quadro de referencia a velocidade será zero para todos os componentes:
Passo 2
Mas ainda não acabamos, certo? Precisamos das condições para a pressão!
Nada mudou, não é? Já que esta superfície está exposta ao ar ambiente, teremos:
Podemos adicionar também que na superfície livre, para este novo caso, nós não teremos velocidade na direção z:
Também sabemos que no plano horizontal da superfície livre a tensão de cisalhamento é zeeero !! Vamos escrever?
E chegamos ao fim de mais umaaa !!