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4. São dadas duas placas planas paralelas à distância de 2 mm. A placa superior move-se com velocidade de 4 m/s, enquanto a inferior é fixa. Se o espaço entre as duas placas for preenchido com óleo ( v= 0,1 St, ρ = 830 Kg/m³); qual será a tensão de cisalhamento que agirá no óleo? Resp: τ = 16,6 N/m²


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Exercícios Para o Aprendizado

há 2 anos

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há 5 meses

Para calcular a tensão de cisalhamento (τ) que age no óleo entre as placas, podemos usar a fórmula: \[ \tau = \mu \cdot \frac{du}{dy} \] onde: - \(\mu\) é a viscosidade dinâmica do fluido (em Pa.s), - \(\frac{du}{dy}\) é o gradiente de velocidade (em s⁻¹). Primeiro, precisamos converter a viscosidade de Stokes para Pa.s. Sabendo que \(1 \, \text{St} = 0,1 \, \text{Pa.s}\), temos: \[ \mu = 0,1 \, \text{St} = 0,1 \, \text{Pa.s} \] O gradiente de velocidade \(\frac{du}{dy}\) pode ser calculado como: \[ \frac{du}{dy} = \frac{V}{d} \] onde: - \(V = 4 \, \text{m/s}\) (velocidade da placa superior), - \(d = 0,002 \, \text{m}\) (distância entre as placas). Substituindo os valores: \[ \frac{du}{dy} = \frac{4 \, \text{m/s}}{0,002 \, \text{m}} = 2000 \, \text{s}^{-1} \] Agora, substituímos na fórmula da tensão de cisalhamento: \[ \tau = 0,1 \, \text{Pa.s} \cdot 2000 \, \text{s}^{-1} = 200 \, \text{N/m}^2 \] Parece que a resposta que você mencionou (16,6 N/m²) não corresponde ao cálculo feito. Verifique se todos os dados estão corretos ou se há alguma outra consideração a ser feita.

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há 2 anos

A tensão de cisalhamento que agirá no óleo será de 16,6 N/m².

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