Duas grandes superfícies planas mantém uma distância H. O espaço entre elas esta preenchido com um fluido.
Se o fluido for considerado não-viscoso (ideal) qual será a tensão de cisalhamento na parede da placa superior?

Passo 1

Beleza, o que rola aqui é o seguinte: temos duas placas planas paralelas, separadas por uma distância H, e entre elas tem um fluido. A pergunta é: se esse fluido for “ideal” (não‐viscoso), qual é a tensão de cisalhamento na parede da placa de cima?
Conteúdo: mecânica dos fluidos – conceito de viscosidade e tensão de cisalhamento. Vamos precisar saber a definição de fluido ideal e a fórmula que liga o esforço cortante à viscosidade.

Passo 2

Antes de mais nada, em fluidos newtonianos (os mais comuns), a tensão de cisalhamento tangencial τ (tau) é dada por:
τ ;=; μ,dudy
onde
  • μ é a viscosidade do fluido;
  • é o gradiente de velocidade na direção perpendicular à placa (i.e., como a velocidade muda de y em y).
    Na prática, esse produto μ·(du/dy) mede a “força de atrito interno” que o fluido exerce na superfície.

Passo 3

Num fluido ideal a viscosidade é zero:
μ = 0
Basta então substituir na fórmula:
τ ;=; 0 times dudy ;=; 0
Ou seja, sem viscosidade não há “atrito” entre o fluido e a placa, então não há nenhuma tensão de cisalhamento.

Resposta

tau = 0

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