8.10 Um fluido escoa entre duas placas paralelas, separadas por uma distância h. A placa superior se move com uma velocidade v_{0}; a placa inferior está estacionária. Para qual valor de gradiente de pressão a tensão cisalhante na parede inferior será zero?
Passo 1
O problema é um escoamento de Couette–Poiseuille entre duas placas paralelas a distância h, com a placa de cima deslizando a velocidade v_{0} e a placa de baixo estacionária. Queremos saber para qual valor do gradiente de pressão \dfrac{\mathrm{d}p}{\mathrm{d}x} a tensão cisalhante na parede inferior y=0 é zero. Vamos usar a equação de Navier–Stokes reduzida para escoamento unidimensional, em regime permanente e totalmente desenvolvido, e aplicar as condições de contorno.
Passo 2
Em escoamento unidimensional e permanente sem variação de velocidade na direção x, a equação de momento em x reduz-se a
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - James R. Welty, Fundamentos de Transferência de Momento, de Calor e de Massa - 6ª Edição - Capítulo 8.Problemas - Ex. 8.10