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Introducão à Mecânica dos Fluidos
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Viscosidade
• Fluidos Newtonianos – Maioria dos líquidos comuns (água, ar, óleo) – Fluidos !ineares"
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Fluidos Newtonianos
Tensão de
Cisalhamento é
diretamente
proporcional à taxa
de deformação
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Viscosidade
• Fluidos Não#Newtonianos
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Viscosidade de !íquidos e $ases em%un&ão da 'ressão
Viscosidade dinâmica
tem dependencia fracacom a pressão
enquanto a viscosidade
cinemática depende
fortemente da pressão.
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Viscosidade de !íquidos e $asescom a emeratura
A viscosidade dos
lquidos diminui com atemperatura e a
viscosidade dos !ases
aumentam com o
aumento de temperatura.
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Viscosidade de alguns *uidos em%un&ão da temeratura
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+orrela&ão ara Viscosidade de$ases
T baT aT
"#$
%"&
+⋅= µ
Correlação de 'utherland(
a e ) são constantes
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+orrela&ão ara Viscosidade de!íquidos
#"$&*#$ cT baT −⋅= µ
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Viscosímetro
• ois cilindros conc-ntricos searadosor uma %olga contendo um *uido.
+elação da viscosidade com o
torque aplicado ao cilindro
interno,
Ln R
l T
⋅⋅⋅⋅
⋅
=
-%. π
µ
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/nidades de Viscosidade
• No 0I1
• 2utra unidade comum ('oise)
• Viscosidade da água a 345+ 6 7 c'
sm
/!ou
mou
% ⋅⋅
⋅ s N
s Pa
scm &s*(&0a poise&
⋅=⋅=
g
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1 fluido entre as duas placas mostradas na fi!ura tem viscosidade 8 64,39 :g;m.s. < laca suerior se mo=e a uma =elcidadeV 6 > m;s, e a distancia entre as lacas ? @ 6 3 cm.+alcule a tensão de cisal@amento no óleo.
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A distri)uição de velocidade para o escoamento laminar entre
placas paralelas é dado por
2a qual h é a distância que separa as duas placas, a
ori!em está situada na linha mediana entre as placas.
Considere o escoamento de á!ua a &34C com
velocidade máxima de *(*3 m"s e h 5 *(& mm. Calculea força so)re uma seção de & m% da placa inferior e d6 o
seu sentido.
%%
&
−=h
y
u
u
máx
ado, 8 6 A,9> B 74#C'a.s ara a água a 3D5+
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EBemlo >
• /m loco cGico de massa 74 :g com aresta igual a3D4 mm está sore uma camada de óleo em umasuer%ície inclinada de >45 com rela&ão à @oriHontal.< camada de óleo corindo toda a suer%ície tem
4,43D mm de esessura e =iscosidade 4, N.s;m3 • (a) Encontre a =elocidade em regime ermanente
aós o loco ser solto.
• () <c@e a =elocidade constante do loco se ele %or
uBado ara cima com uma %or&a de JD N.• (c) 0e a %or&a de JD N %or alicada ara aiBo, ac@e
a =elocidade em regime ermanente do loco.