Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Mecânica dos Fluidos- Ed: 1º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 48
A viscosidade de um fluido deve ser medida com um viscosímetro constituído de dois cilindros concêntricos de de comprimento. O diâmetro externo do cilindro interno é de , e a folga entre os dois cilindros é . O cilindro interno gira a e o torque medido é . Determine a viscosidade do fluido.
Passo 1
A questão é sobre a relação entre torque e a viscosidade absoluta de um fluido que se encontra entre dois cilindros concêntricos. Mais especificamente, o exercício quer saber quanto vale , sabendo o valor de . A equação do livro mostra como essas duas variáveis ( e ) se relacionam.
onde é o raio do cilindro interno, é a velocidade angular do cilindro interno, é o comprimento dos cilindros e é a distância entre os dois cilindros. Todas essas variáveis estão ilustradas na figura abaixo.
Reorganizando a equação acima, conseguimos criar uma fórmula para viscosidade.
Passo 2
Antes de usar a fórmula de , ainda precisamos converter as unidades dos dados.
Além disso, o raio do cilindro de dentro é metade do seu diâmetro .
Agora sim podemos substituir os dados na fórmula e encontrar .