Exercícios de Tensão cisalhante e tipos de fluidos - Lista de Exercícios Resolvida

Considere o gráfico de Tensão Cisalhante por taxa de deformação (taxa de cisalhamento) a seguir:

Cada curva representa um fluido diferente. Qual(is) dos fluidos são newtonianos? Por quê?

Em relação ao comportamento reológico de fluidos, analise as proposições a seguir.

A viscosidade de um fluido sempre diminui com o aumento da temperatura.

Fluidos nos quais a tensão de cisalhamento não é proporcional ao quadrado da taxa de deformação são ditos fluidos não newtonianos.

Um fluido plástico de Bingham não escoa quando submetido a uma tensão de cisalhamento inferior a um determinado valor limite.

Há fluidos não newtonianos nos quais a viscosidade aparente varia com o tempo.

São corretas APENAS as proposições

(Adaptada) A distribuição de velocidade para o escoamento laminar desenvolvido entre placas paralelas é dada por

em que é a distância separando as placas e a origem está situada na linha mediana entre as placas. Considere um escoamento de água a 20°C, com e . Calcule a tensão de cisalhamento na placa superior e dê o seu sentido.

(Adaptada) Entre duas placas paralelas de área cada, estão contidos dois fluidos imiscíveis com viscosidades e conforme mostra a figura. As espessuras das camadas de líquido são e , respectivamente. a) Determine a força para fazer com que a placa superior se mova a uma velocidade de . b) Qual é a velocidade do fluido na interface entre os dois fluidos?

(Adaptada) O perfil de velocidade de um fluido que escoa sobre uma superfície é definido por:

Sabe-se que o fluido é água a 20°C e que é a espessura do escoamento. Sendo , encontre a expressão para taxa de deformação .

A distribuição de velocidade para o escoamento laminar desenvolvido entre placas paralelas é dada por

em que é a distância separando as duas placas; a origem está situada na linha mediana entre as placas. Considere o escoamento de água a 20°C com velocidade máxima de e . Calcule a força sobre uma seção de 1m² da placa inferior e dê o seu sentido.

Para o campo de tensão bidimensional da Figura abaixo considere que

Calcule:

a tensão de cisalhamento

a tensão de cisalhamento no plano .

Para o campo de tensão bidimensional da figura abaixo sabe-se que:

Encontre as tensões de cisalhamento e normal que atuam sobre o plano de corte AA no elemento, a um ângulo de como mostra a figura.