Lei de Newton da Viscosidade e Exercício de Dinâmica de Fluidos

1 Engenheiro CoelhoSP 14092023 Prof MSc Paulo Vaz Filho CENTRO UNIVERSITÁRIO ADVENTISTA DE SÃO PAULO CURSOS DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA AGRONÔMICA e CIVIL FENÔMENOS DE TRANSPORTE E FUNDAMENTOS DA HIDRÁULICA AULA 6 Engenheiro Coelho 2 LEI DE NEWTON DA VISCOSIDADE Os fluidos adjacentes à placa superior adquirem a mesma velocidade dela princípio da aderência Fluido em repouso entre duas placas planas É aplicada um força tangencial na placa superior A placa superior passa a se movimentar A força tangencial ao fluido gera uma tensão de cisalhamento 3 As camadas inferiores do fluido adquirem velocidades tanto menores quanto maior for a distância da placa superior surge um perfil de velocidades no fluido Também pelo princípio da aderência a velocidade do fluido adjacente à placa inferior é zero Como existe uma diferença de velocidade entre as camadas do fluido ocorrerá então uma deformação contínua do fluído sob a ação da tensão de cisalhamento A tensão de cisalhamento é diretamente proporcional à variação da velocidade ao longo da direção normal às placas A relação de proporcionalidade pode ser transformada em igualdade mediante uma constante dando origem à Lei de Newton 5 A viscosidade dinâmica μ é o coeficiente de proporcionalidade entre a tensão de cisalhamento e o gradiente de velocidade O valor da viscosidade dinâmica varia de fluido para fluido e para um fluido em particular esta viscosidade depende muito da temperatura Os gases e líquidos tem comportamento diferente com relação à dependência da temperatura Exercício Um bloco tem massa de 25 kg e 20 cm de aresta Deixa se o bloco escorregar em um plano inclinado no qual existe uma película de óleo cuja viscosidade é 22 x 103 kgfxsm2 Qual é a velocidade limite que o bloco atingirá supondo que a espessura do óleo lubrificante é 025 mm Utilize a hipótese de distribuição linear de velocidade m 25 kg a 20 cm 02 m Visc 22 x 103 kgfxsm2 y 025 mm 025 x 103 m Dados extDa Lei de Newton da viscosidade admitindo distribuição linear de velocidade V 348 extms Exercício 1 Uma placa retangular de 4 m por 5 m escorrega sobre o plano inclinado da figura com velocidade constante e se apóia sobre uma película de óleo de 1 mm de espessura e de μ 001 Nsm2 Se o peso da placa é 100 N quanto tempo levará para que a sua parte dianteira alcance o fim do plano inclinado Fonte CERCONI C extSen 30circ frac10Delta s Exercício 2 Um cilindro de diâmetro igual a 01196 m desce sob a ação do peso próprio no interior de um tubo camisa de 12 cm de diâmetro com velocidade constante de 05 ms Calcule a viscosidade dinâmica ou absoluta do óleo lubrificante Admita que o cilindro tem 14 cm de altura e pesa 9 N Expresse o resultado no sistema MKS e admita distribuição linear de velocidade Da Lei de Newton da Viscosidade e admitindo distribuição Linear de Velocidade Área Móvel Área Lateral do Cilindro 14 Vcaiscosidade Cinemática é quando a viscosidade dinâmica aparece combinada com a massa específica Exercício 3 Demonstre que no sistema internacional a viscosidade cinemática é expressa em m2s τ τ τ τ τ 20 httpswwwyoutubecomwatchvlBFpobCHivM Atividade 1 Exibição e Discussão de Vídeos sobre Classificação dos Fluidos Disponível em httpswwwyoutubecomwatchvYFbqEeJiltc httpswwwyoutubecomwatchvEkLsfhzc3Y 21 ESFORÇOS NOS FLUIDOS MANOMETRIA CONCEITO DE PRESSÃO Pressão é a relação entre o módulo da força normal e a área dA Fonte PORDEUS R V SI P Nm² Pa MKS P Kgfm² CGS P dyncm² O acréscimo ou diminuição de pressão produzido em um ponto de um líquido em equilíbrio se transmite integralmente para todos os pontos do líquido Princípio de Pascal Em uma massa líquida em repouso a pressão em um ponto em seu interior é um grandeza escalar ou seja tem o mesmo valor em todas as direções 24 Uma força aplicada no êmbolo menor exercerá um acréscimo de pressão sobre o liquido que será transmitido integralmente a todos os pontos do líquido inclusive ao êmbolo maior Princípio da Prensa Hidráulica 25 httpswwwyoutubecomwatchvOsMI1LJrmFs Atividade 2 Exibição e discussão sobre o vídeo Hidrostática Experimentos Lei de Stevin pressão hidrostática Disponível em O maior de todos A350 da LATAM pousa pela primeira vez no Aeroporto Internacional de São Carlos São Carlos em Rede São Carlos em Rede Aerporto Mario Pereira Lopes 200m no text found PORDEUS R V Considerações e Propriedade dos Fluidos Notas de Aula Fenômenos de Transporte Universidade Federal Rural do SemiÁrido REFERÊNCIAS CERCONI C Mecânica dos Fluidos Notas de Aula Fenômenos de Transporte Guarapuava Faculdades Campo Real PEREIRA G M MELLO C R de Manometria Aula Prática 4 Hidráulica Universidade Federal de Lavras Departamento de Engenharia LavrasMG HERMINI H A Medidas de Pressão II FERNANDES O Propriedades Físicas dos Fluidos Apostila 1 Mecânica dos Fluidos São Paulo Escola Politecnica POLIUSP disponível em fileCUsersUserDownloadsApostila20120E2809320Propriedades 20fC3ADsicas20dos20fluidospdf