Ed
há 3 meses
Vamos resolver passo a passo. Dado: - Perfil de velocidade: \( V = V_{max} \left[1 - \left(\frac{y}{h}\right)^2 \right] \) - Distância entre placas: \( 2h \) - Queremos o módulo da tensão cisalhante \(\tau\) no fluido a uma distância \( y = \frac{h}{10} \) da placa. Passo 1: A tensão cisalhante em um fluido newtoniano é dada por: \[ \tau = \mu \frac{dV}{dy} \] Passo 2: Derivar \( V \) em relação a \( y \): \[ V = V_{max} \left[1 - \left(\frac{y}{h}\right)^2 \right] = V_{max} \left(1 - \frac{y^2}{h^2}\right) \] \[ \frac{dV}{dy} = V_{max} \cdot \frac{d}{dy} \left(1 - \frac{y^2}{h^2}\right) = V_{max} \cdot \left(0 - \frac{2y}{h^2}\right) = -\frac{2 V_{max} y}{h^2} \] Passo 3: Avaliar \(\frac{dV}{dy}\) em \( y = \frac{h}{10} \): \[ \frac{dV}{dy} = -\frac{2 V_{max}}{h^2} \cdot \frac{h}{10} = -\frac{2 V_{max}}{h^2} \cdot \frac{h}{10} = -\frac{2 V_{max}}{10 h} = -\frac{V_{max}}{5 h} \] Passo 4: Calcular o módulo da tensão cisalhante: \[ |\tau| = \mu \left| \frac{dV}{dy} \right| = \mu \cdot \frac{V_{max}}{5 h} = \frac{\mu V_{max}}{5 h} = 0,2 \frac{\mu V_{max}}{h} \] Resposta correta: alternativa A) 0,2 \(\mu V_{max} / h\).
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