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Enunciado

Física - Alaor Chaves- Ed: 1º - Capítulo 12.Exercícios e Problemas - Ex. 7

12.7E Uma placa de vidro molhada com área de 2,0   m² é colocada sobre outra placa idêntica, e um filme de água com espessura de 3,0   μm se forma entre elas. Uma força de cisalhamento de 50   N é aplicada às placas. Com que velocidade elas deslizam uma sobre a outra?

Passo 1

Belezera galera, vimos que quando duas placas estão unidas através de um fluido de acordo com a imagem:

Onde A é a área da placa que está em contato, d é a distância entre as placas pelo fluido, a força F é a nossa força de cisalhamento enquanto v 0 é a velocidade da placa. A fórmula que relaciona essas grandezas é dada por:

v 0 = d η F A

Ou seja, a velocidade linear que a placa desliza é relacionada com força de cisalhamento F , com a área de contato, com a distância entre e as placas e acima de tudo com a viscosidade η do fluido.

Passo 2

Show de bola, dessa forma temos que passando para a unidades do sistema internacional, temos os valores:

d = 3 × 10 - 6   m ,     A = 2,0   m² ,     η = 1 × 10 - 3 ,     F = 50   N

Logo a velocidade será:

v 0 = 3 × 10 - 6 1 × 10 - 3 . 50 2,0

v 0 = 0 , 075   m/s

Que também podemos expressar em cm/s , tal que:

v 0 = 7,5   cm/s

Resposta

v 0 = 7,5   cm/s

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