fenomeno 02

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- Princípio da Aderência: Este princípio afirma que as partículas de fluido que estão junto a um contorno sólido apresentam a mesma velocidade do contorno (corpo) sólido. - Experiência das duas placas: Aplicando-se o princípio da aderência à experiência das duas placas, uma fixa e a outra móvel, chegamos ao perfil de velocidades esboçado na figura 3. - Lei de Newton da viscosidade: Newton realizou o experimento das duas placas e verificou que ao aplicar a força F à placa superior (móvel), esta era inicialmente acelerada até adquirir uma velocidade constante, o que permitiu concluir que o fluido aplicava à placa uma força contrária ao movimento e de mesma intensidade. Após vários experimentos, chegou à equação: = Y V d d . μ τ onde: τ = Tensão de cisalhamento μ = Viscosidade absoluta ou dinâmica d d V Y = Gradiente de velocidade - Simplificação prática da Lei de Newton da Viscosidade:

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nota de aula 2

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  • - Princpio da Aderncia:

    Este princpio afirma que as partculas de fluido que esto junto a um contorno slido apresentam a mesma velocidade do contorno (corpo) slido.

    - Experincia das duas placas:

    Aplicando-se o princpio da aderncia experincia das duas placas, uma fixa e a outra mvel, chegamos ao perfil de velocidades esboado na figura 3.

    - Lei de Newton da viscosidade:

    Newton realizou o experimento das duas placas e verificou que ao aplicar a fora F placa superior (mvel), esta era inicialmente acelerada at adquirir uma velocidade constante, o que permitiu concluir que o fluido aplicava placa uma fora contrria ao movimento e de mesma intensidade. Aps vrios experimentos, chegou equao:

    =

    Y

    V

    dd

    .

    onde: = Tenso de cisalhamento = Viscosidade absoluta ou dinmica

    dd

    V

    Y= Gradiente de velocidade

    - Simplificao prtica da Lei de Newton da Viscosidade:

  • Em casos reais, como nos mancais de mquinas, motores, a distncia entre as placas bem pequena, da ordem de dcimos de milmetros ou at menos. Nesses casos, admite-se um perfil linear de velocidades, tornando assim muito fcil a anlise.

    dd

    VVY

    0

    ou dd

    VVY

    =

    ou

    = .

    V

  • 1 EXERCCIO RESOLVIDO A seguinte equao permite determinar a tenso de cisalhamento em funo do gradiente de velocidade em unidades do SI dy

    dv002,0= . Pede-

    se determinar a viscosidade cinemtica do fluido cuja massa especifica 800 kg/m.

    Do gradiente de velocidade resulta que a viscosidade absoluta 0,002 m

    Ns.

    Logo a viscosidade cinemtica : s

    m10.5,2800002,0 6

    ===

    2 EXERCCIO RESOLVIDO: Tm-se duas placas planas, sendo uma delas mvel de rea 2,0 m2 e a outra extensa e fixa, distanciada de 1 mm. Entre elas h fluido de viscosidade absoluta 0,001 kgf.s/m2 . Sabendo-se que a velocidade com que a placa se movimenta de 1m/s constante, que o perfil de velocidades linear, calcular o valor da fora propulsora F.

    Pela Lei de Newton da Viscosidade:

    kgfVAFatrito 2001,02.1.001,0

    ===