Atividade_Fixação(Aula6)Tensão_Fluidos

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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE RONDÔNIA 
CAMPUS PORTO VELHO 
Curso: Engenharia de Controle e automação Turno: 
Disciplina: Fenômeno de Transporte Professor(a): Carlos Augusto Bauer Aquino 
Aluno(a): Série: 4º Período: 2020/2 – 1° Módulo 
Data: 29/10/2020 Valor da Avaliação: 
INSTRUÇÕES: 
❑ Use caneta azul ou preta; 
❑ Avaliação com resposta a lápis não tem direito à revisão; 
❑ Não rasure os testes; 
❑ Não é permitido o uso de corretivo; 
❑ Releia cada resposta antes de entregar sua avaliação. 
❑ A interpretação das questões faz parte da avaliação 
ATIVIDADE DE FIXAÇÃO 
 
 
1 – Assumindo o diagrama de velocidades indicado na figura, em que a parábola tem seu vértice a 
10 cm do fundo, calcular o gradiente de velocidade e a tensão de cisalhamento para y = 0; 5; 10cm. 
Adotar µ = 400 centipoises. 
 
 
 
2 – A placa da figura tem uma área de 4 m² e espessura desprezível. Entre a placa e o solo existe 
um fluido que escoa, formando um diagrama de velocidade dado por v = 20y.vmáx(1 – 5y). 
A viscosidade dinâmica do fluido é 10 – 2 N.s/m² e a velocidade máxima do escoamento é 4 m/s. 
Pede-se: 
a) O gradiente de velocidade junto ao solo; 
b) A força necessária para manter a placa em equilíbrio. 
 
 
 
 
 
 
3 – Na figura, uma placa de espessura desprezível e área A1 = 2 m² desloca-se com v = 5 m/s 
constante, na interface de dois fluidos, tracionada por uma força F = 400 N. Na parte superior, 
ε = 1 mm e o diagrama de velocidades é considerado linear. Na parte inferior, o diagrama é dado 
por v = ay² + by + c. Pede-se: 
a) A tensão de cisalhamento na parte superior da placa em movimento; 
b) A tensão de cisalhamento na face inferior da mesma placa; 
c) A expressão do diagrama de velocidade v = f(y) no fluido superior; 
d) A expressão do diagrama de velocidade no fluido inferior (v = f(y)); 
e) A força R que mantem a placa da base em repouso. 
 
 
 
 
4 – Duas placas planas paralelas estão situadas a 3mm de distância. A placa superior move-se 
com velocidade de 4 m/s, enquanto a inferior está imóvel. Considerando que um óleo 
(v= 0,15 stoks e ρ = 905 kg/m³) ocupa espaço entre elas, determinar a tensão de cisalhamento 
que agirá sobre o óleo. 
 
5 – Uma placa retangular de 4 m por 5 m escorrega sobre o plano inclinado da figura, com 
velocidade constante, e se apoia sobre uma película de óleo de 1 mm de espessura e 
µ = 0,01 N.s/m². Se o peso da placa é 100 N, quanto tempo levará para que a sua parte dianteira 
alcance o fim do plano inclinado. 
 
 
 
6 - Considere um perfil parabólico de velocidade V(y) = a+by² , determine: 
a) o gradiente de velocidade ; 
b) a tensão de cisalhamento em y = 0 e y = 50 mm 
 
Dado: fluido com viscosidade = 8.10 - 3 kg/m*s 
7 - O perfil de escoamento de um fluido numa superfície sólida é dada por u(y) = 2y +3y². 
Onde u(y) é o perfil de velocidade em m/s e y é o afastamento em metros (m). 
O óleo apresenta viscosidade 1,8.10 - 3 Pa s . 
Determine a tensão de cisalhamento a 10 cm da superfície. 
 
8 – São dadas duas placas paralelas a distância de 2 mm. A placa superior move-se com 
velocidade 4 m/s, enquanto a inferior está fixa. Se o espaço entre as duas placas for preenchido 
com óleo ( v = 0,1 stokes; ρ = 90 utm/m³): 
a) Qual será a tensão de cisalhamento no óleo? 
b) Qual a força necessária para rebocar a placa superior da área A = 0,5 m²? 
 
9 – Uma placa quadrada de 1 m de lado e 20 N de peso desliza sobre um plano inclinado de 30° 
sobre uma pelicula de óleo. A velocidade da placa é de 2 m/s, constante. Qual é a viscosidade 
dinâmica do óleo se a espessura da pelicual é 2mm? 
 
 
 
10 – Considere o gráfico de Tensão Cisalhante por taxa de deformação (taxa de cisalhamento) a 
seguir. Cada curva representa um fluido diferente. 
Qual(is) dos fluidos são newtonianos? Por quê?