Exemplos+de+exercícios+sobre+viscosidade+e+exercício+de+fixação+1

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Exemplo: Um bloco cúbico uniforme de aresta a = 10 cm é puxado sobre uma superfície horizontal sobre a qual há uma fina película de óleo com viscosidade μ = 0,3 N.s/m². A película de óleo tem espessura h = 1 mm. Supondo que a distribuição de velocidades na película de óleo seja linear, determine qual deve ser a força necessária para puxar o bloco com velocidade constante V = 0,8 m/s.
 
 
 
O enunciando informa que a distribuição de velocidades é linear, portanto:
 
Para y = 0 m
 
Para y = h = 10-3 m
 
 
 
 
 
Exemplo: Seja um escoamento laminar de água a 20 °C em um duto circular fixo. A velocidade das moléculas de água em um ponto qualquer, longe da região de entrada, é dada por:
Determine: 
a) a velocidade máxima do escoamento; 
b) o raio do duto; 
c) a tensão de cisalhamento nos pontos r = 0 m e r = 0,4 m. 
a) aplicando o teorema do valor extremo
 
 
 
 
b) Usando a condição de não escorregamento
 
 
 
 
c) tensão de cisalhamento
 
 
 
Exemplo: Um viscosímetro pode ser construído a partir de um cilindro concêntrico a uma camisa. A rotação do cilindro deforma o fluido de teste contido na folga entre o cilindro e a camisa. Seja um viscosímetro cuja camisa possui um diâmetro interno de 120 mm e cujo cilindro possui 100 mm de diâmetro, 200 mm de altura e rotaciona a 400 rpm sob a ação de um torque de 3,80 Nm. Determine a viscosidade do fluido.
Exercício de Fixação 1
Um pistão de alumínio (SG=2,64) de 73 mm de diâmetro e 100 mm de comprimento se move com velocidade constante dentro de um tubo de aço de 75 mm de diâmetro. Se entre o pistão de alumínio e o tubo de aço existe um filme de óleo SAE 10W30 a 20 °C , determine a velocidade de descida do pistão.