Determine a força de cisalhamento total atuando sobre a seção da parede. Você tem um fluido newtoniano com uma viscosidade dinâmica de 0,5 Pa.s. Este fluido está fluindo em um tubo horizontal com um raio interno de . Em um determinado ponto do tubo, a velocidade do fluido é medida em . Considere uma seção da parede do tubo de comprimento (L) .
Passo 1
O enunciado fornece um fluido newtoniano (viscosidade dinâmica ) escoando em um tubo de raio interno . Em um ponto do tubo a velocidade é medida como . Queremos a força de cisalhamento total sobre a superfície interna da parede em uma seção de comprimento .
O conteúdo envolvido é a lei de Newton para fluidos viscosos, que diz que a tensão de cisalhamento na parede é
e a força é F = tauw times (área da parede)á.
Passo 2
Para estimar o gradiente de velocidade no wall podemos aproximar