Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fox - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 59
Um viscosímetro de cilindros concêntricos pode ser obtido pela rotação do membro interno de um par de cilindros encaixados. A folga anular entre os cilindros deve ser muito pequena de modo a desenvolver um perfil de velocidade linear na amostra líquida que preenche a folga. Um viscosímetro tem um cilindro interno de 75 mm de diâmetro e altura de 150 mm, com uma folga anular de 0,02 mm. Um torque de 0,021 N · m é requerido para manter o cilindro girando a 100 rpm. Determine a viscosidade do líquido que preenche a folga do viscosímetro.
Passo 1
Fala aí galera, vamos para mais um problema de mecânica dos fluidos. Sabemos que, para um fluido em perfil linear, em um elemento pequeno:
No entanto, a velocidade pode ser definida como:
O torque é dado por:
Onde é a força e vale:
Logo, o torque será dado por:
Isolando-se a viscosidade, teremos que:
Substituindo os valores, teremos que: