Aula 3 Viscosidade Aplicada à Engenharia
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Continuidadedaaula1
Ementa:a) Apresentaromodelomatemticoparacalcularaviscosidadedeumviscosmetrodecilindro
concntrico.
b) Comprovaroerromenorque1%emutilizaroperfildevelocidadelinearnolugardoperfilrealque
parablico.
presentetema.
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Continuidadedaaula1a) Apresentaromodelomatemticoparacalcularaviscosidadedeumviscosmetrodecilindro
concntrico.
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Continuidadedaaula1a) Apresentaromodelomatemticoparacalcularaviscosidadedeumviscosmetrodecilindro
concntrico.
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Continuidadedaaula1a) Apresentaromodelomatemticoparacalcularaviscosidadedeumviscosmetrodecilindro
concntrico.
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Continuidadedaaula1a) Apresentaromodelomatemticoparacalcularaviscosidadedeumviscosmetrodecilindro
concntrico.
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Continuidadedaaula1b) Comprovar o erro menor que 1% quando for utilizar o perfil de velocidade linear no lugar
do perfil real que parablico.
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Continuidadedaaula1a) Comprovar o erro menor que 1% quando for utilizar o perfil de velocidade linear no lugar
do perfil real que parablico.
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Continuidadedaaula1b) Comprovar o erro menor que 1% quando for utilizar o perfil de velocidade linear no lugar
do perfil real que parablico.
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Continuidadedaaula1b) Comprovar o erro menor que 1% quando for utilizar o perfil de velocidade linear no lugar
do perfil real que parablico.
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Exerccios
1 Oqueumfluidonewtoniano?Descrevapelomenostrsfluidosnewtonianos.Desenhaumgrficocomostrstiposdefluidosedexemploparacada.
2 Definaoquequeumfluido?
3 Oqueviscosidadedeumfluido?ComoNewtondefiniuestapropriedade?DescrevaostiposdeviscosidadecomasrespectivasunidadesnosistemaInternacional.
omoav scos a e n m caec nem t cavar acomatemperatura Faaaconvers o aun a e e
=0 01
Stokes para m/s.
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Exerccios
5 Sodadasduasplacasparalelasdistnciade2mm.Aplacasuperiormovesecomvelocidadede4m/s,enquantoainferiorfixa.Seoespaoentreasduasplacasforpreenchidocomleo(=0 1Stokes;
=
g m ,qua ser atens o ec sa amentoqueag r no eo
Resposta: Tcis= 16,6 Pa
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Exerccios
6 Umaplacaquadradade1mdeladoe20Ndepesodeslizasobreumplanoinclinadode30,sobreumapelculadeleo.Avelocidadedaplaca2m/sconstante.Qualaviscosidadedinmicadoleo,sea
espessura ape cu a 2mm
Resposta: =0,01 N. s/m
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Exerccios
7 Aviscosidadedeumfluidodevesermedidacomumviscosmetroconstitudodedoiscilindrosconcntricosde75cmdecomprimento.Odimetroexternodocilindrointernode15cm,eafolgaentre
osdoiscilindros0,12cm.Ocilindrointernogiraa200rpm eotorquemedido0.8N.m. Determinea
viscosidadedofluido.
Resposta: = 0,0231 Pa. s
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Exerccios
8 Umachapaplanafinadedimenses20cmx20cmpuxadahorizontalmentecomvelocidadede1m/ssobreumacamadadeleode3,6mmdeespessuraentreduaschapasplanas,umaestacionriaea
outramovendosecomvelocidadeconstantede0,3m/s,comomostradonafiguraabaixo.Aviscosidade
dinmicadoleo0,027Pa.s.Considerandoqueavelocidadedecadacamadadeleovarielinearmente,
a) Traceoperfildevelocidadeedetermineopontoemqueavelocidadedoleosejanula. .
Resposta:a)y=0,60mmeb)F=1,62N.
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Exerccios
9 Um eixo com dimetro de 18 mm gira a 20 rotaes por segundo dentro de um mancal desustentao estacionrio de 60 mm de comprimento, conforme figura abaixo. Uma pelcula de leo de
0,2 mm preenche a folga anular entre o eixo e o mancal. O torque necessrio para girar o eixo de
0,0036 N.m.
Calcule a viscosidade dinmica do leo que se encontra na folga. Supor um perfil de velocidades linear.
Resposta:=0,0208N.
s/m
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Exerccios
10 UmpistodepesoP=20N,liberadonotopodeumtubocilndricoecomeaacairdentrodestesobaaodagravidade.Aparedeinternadotubofoibesuntadacomleocomviscosidadedinmica
=0 065 kg/m.s.Otubosuficientementelongoparaqueavelocidadeestacionriadopistoseja
atingida.Asdimensesdopistoedotuboestoindicadasnafiguraabaixo.Determineavelocidade
estacionriadopistoV0. Resposta: V0 = 2,74 m/s
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Exerccios
11 Num tear, o fio esticado passando por uma fieira e enrolado num tambor com velocidadeconstante, como mostra a figura. Na fieira, o fio lubrificado e tingido por uma substncia. A mxima
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mm e o dimetro da fieira 0,6 mm, e sendo a rotao do tambor 30 rpm, qual a mxima viscosidade do
lubrificante e qual o momento necessrio no eixo do tambor? (Lembrar que =2.. n)
Resposta: =0,1 N. s/m; M =0,1 N.m.
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