Modelo Plano De Estudos

Questão 1.3 Considere o escoamento mostrado na figura abaixo. Nele duas camadas de

fluidos são arrastadas pelo movimento da placa superior, com velocidade U = 3 m/s. A placa

inferior permanece imóvel. O fluido do topo exerce uma tensão de cisalhamento na placa

superior e o fluido do fundo exerce uma tensão de cisalhamento na placa inferior. Sabendo-se

que a razão entre o valor da tensão de cisalhamento na superfície da placa superior e aquele

referente à tensão de cisalhamento que atua na placa inferior é igual a 2, determinar: a. O valor

da velocidade dos fluidos na interface entre as camadas de fluido; b. a taxa de deformação

sofrida pelo fluido do topo e c. a força viscosa exercida pela placa imóvel sobre o fluido do

fundo (considerar uma área de contato do fluido igual 0,5 m² no topo e no fundo).

Resp.:a. v = 1,5 m s-1

; b.(du/dy)topo = 75 s-1

; c. F = 7,5 N.

Questão 1.4 Um bloco de peso P está sendo puxado sobre uma mesa por um outro peso P0,

como mostra a Figura a seguir. (i) Encontrar uma fórmula algébrica para a velocidade

constante U0 do bloco se ele desliza sobre um filme de óleo de espessura h e viscosidade

dinâmica µ. Uma área A inferior do bloco está em contato com o óleo. (ii) Resolva o problema i

na forma transitória, ou seja, a velocidade U = U(t), onde o movimento do bloco começa a partir

do repouso e acelera até uma velocidade constante final.

Resp.: i) U0 = P0 h /( A) ii) U(t) = U0 [1 – exp{- ( Ag)/[h (P0 + P)]}