Uma fina camada de óleo de motor está acomodada entre as correias, que estão se movendo em direções diferentes e em diferentes velocidades, como mostra a figura. Desenhe o perfil da velocidade dentro do filme de óleo e a distribuição da tensão de cisalhamento. As pressões em e são atmosféricas. Considere e .
Passo 1
Vamos lá, pessoal! Primeiro vamos considerar que o fluido seja incompressível e o escoamento seja laminar. Como o fluxo é horizontal e não há diferença de pressão entre e , então
Então,
Aplicando as condições de contorno em , e em , ,
E
Então a equação do cisalhamento fica:
E a velocidade:
Passo 2
Aqui, de acordo com o enunciado, e . Substituindo esses valores nas equações do passo anterior, temos
E finalmente podemos plotar os gráficos da distribuição de tensão de cisalhamento e do perfil de velocidades em e , respectivamente.


Vamos pra próxima! 😉