Considere um cilindro de comprimento infinito e raio R, girando com velocidade angular constante ω, em um
fluido incompressível viscoso. Desconsidere a gravidade.
(a) Mostre que as equações de Navier-Stokes são:
v
2
r
1
ρ
∂P
∂r
0 = −
1
ρr
∂P
∂θ +
η
ρ
∂
2v
∂r2
+
∂
∂r
v
r
0 =
1
ρ
∂P
∂z
(b) Usando a simetria do problema e as equações do item (a), conclua que P = P (r) e a segunda equação se
reduz a
d
2v
dr2
+
1
r
dv
dr −
v
r
2
= 0.
(c) Encontre a velocidade e a pressão.
(d) Determine o torque por unidade de comprimento para manter o cilindro girando com velocidade angular
constante.