- Sejam duas placas horizontais à distância de
, uma fixa e outra móvel com velocidade de
. Sabendo que a distribuição de velocidades do óleo que preenche o espaço entre as placas é linear, determine a tensão tangencial junto da placa móvel e à distância de
. Considere:
e densidade,
.
Passo 1
O enunciado trata de um escoamento de Couette entre duas placas paralelas separadas por
, em que a placa inferior está fixa (
) e a superior se move com
. O óleo que preenche o espaço tem viscosidade cinemática
e densidade relativa
. Para escoamento de Couette laminar e distribuição de velocidade linear, a tensão tangencial é dada por
onde
é a viscosidade dinâmica e
o gradiente de velocidade (constante aqui).
Passo 2
Convertendo a densidade relativa em densidade absoluta, usando
:
Passo 3
Calculando a viscosidade dinâmica:
Passo 4
Com perfil linear
, o gradiente de velocidade é uniforme:
Passo 5
Logo, a tensão tangencial vale
Como
é constante, esse valor vale tanto junto à placa móvel (
) quanto em
.