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Duas placas são lubrificadas e sobrepostas. Considerando que o líquido lubrificante as mantém afastadas de 0,2mm, e que uma força por unidade de área de 0,5 kgf/m2 aplicada em uma das placas imprime uma velocidadeconstante de 10 m/s, determine a viscosidade dinâmica do lubrificante. Dado: 1 kgf = 9,8 N
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André L. f de Sousa.

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Para determinar a viscosidade dinâmica do lubrificante, podemos usar a fórmula da viscosidade em um fluxo laminar entre placas paralelas: \[ \eta = \frac{F}{A \cdot \frac{du}{dy}} \] Onde: - \( \eta \) é a viscosidade dinâmica (Pa.s ou N.s/m²), - \( F \) é a força (N), - \( A \) é a área (m²), - \( \frac{du}{dy} \) é o gradiente de velocidade (s⁻¹). 1. Calcular a força (F): A força por unidade de área é dada como 0,5 kgf/m². Convertendo para Newtons: \[ F = 0,5 \, \text{kgf/m²} \times 9,8 \, \text{N/kgf} = 4,9 \, \text{N/m²} \] 2. Calcular o gradiente de velocidade (\( \frac{du}{dy} \)): A distância entre as placas (\( dy \)) é 0,2 mm, que é 0,0002 m. A velocidade (\( du \)) é 10 m/s. Assim: \[ \frac{du}{dy} = \frac{10 \, \text{m/s}}{0,0002 \, \text{m}} = 50000 \, \text{s}^{-1} \] 3. Substituir na fórmula da viscosidade: Agora, substituímos os valores na fórmula: \[ \eta = \frac{4,9 \, \text{N/m²}}{50000 \, \text{s}^{-1}} = 0,000098 \, \text{N.s/m²} = 0,000098 \, \text{Pa.s} \] Portanto, a viscosidade dinâmica do lubrificante é \( 0,000098 \, \text{Pa.s} \) ou \( 98 \, \text{µPa.s} \).

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