aula prática 2 - viscosidade_st.pptx
DESCRIPTION
Prática de ViscosidadeTRANSCRIPT
Laboratório de Máquinas de Fluxo
UNIFEI – Campus de ItabiraCurso: Engenharia Mecânica
Professor: Vagner Ferreira de Oliveira
26 e 27 março de 2015
Prática 2 – Conceitos e Aplicações da Viscosidade
UNIFEI – Campus de ItabiraCurso: Engenharia Mecânica
Professor: Vagner Ferreira de Oliveira
26 e 27 março de 2015
Laboratório de Máquinas de Fluxo
1º) Lei da viscosidade de Newton:
2º) Tipos de viscosidade
3º) Alguns Tipos de viscosímetros
4º) Aplicações na solução de problemas de engenharia
Laboratório de Máquinas de Fluxo
1º) Histórico sobre Viscosidade
Laboratório de Máquinas de Fluxo
2º) Tipos de viscosidadeDefinição da viscosidade: É a propriedade que determina o valor de sua resistência ao cisalhamento
a. Viscosidade Dinâmica: É devida principalmente às forças de coesão intermolecular. Assim se aumentarmos a
temperatura do líquido, a atividade molecular tenderá a tornar essas forças relativamente menores e a viscosidade diminuirá.
b. Viscosidade Cinemática:Trata-se de uma característica da inércia que o corpo se opõe ao movimento.
Os efeitos da viscosidade serão tanto maiores quanto menor a sua massa específica.
Laboratório de Máquinas de Fluxo
Relação: Viscosidade x C° e Pa
Laboratório de Máquinas de Fluxo
3º) Alguns Tipos de viscosímetros
𝜈=𝐾 .𝑅4 .𝑡
Laboratório de Máquinas de Fluxo
Aplicação viscosímetro rotativo:A viscosidade de um fluido deve ser medida com um viscosímetro constituído de dois cilindros concêntricos de 75 cm de comprimento. O diâmetro externo do cilindro interno é de 15 cm, e a folga entre os dois cilindros é 0,12 cm. O cilindro interno gira a 200 rpm e o torque medido é 0.8 N.m. Determine a viscosidade do fluido. Resposta: μ= 0,02307 Pa. s
Laboratório de Máquinas de Fluxo
Um eixo com diâmetro de 18 mm gira a 20 rotações por segundo dentro de um mancal de sustentação estacionário de 60 mm de comprimento, conforme figura abaixo. Uma película de óleo de 0,2 mm preenche a folga anular entre o eixo e o mancal. O torque necessário para girar o eixo é de 0,0036 N.m. Calcule a viscosidade dinâmica do óleo que se encontra na folga. Supor um perfil de velocidades linear no óleo que preenche a folga. Resposta: μ=0,0208 N. s/m²
Laboratório de Máquinas de Fluxo
Um pistão de peso P=20 N, é liberado no topo de um tubo cilíndrico e começa a cair dentro deste sob a ação da gravidade. O tubo é suficientemente longo para que a velocidade estacionária do pistão seja atingida igual a 2,74 m/s. As dimensões do pistão e do tubo estão indicadas na figura abaixo. Determine a viscosidade dinâmica do óleo a ser aplicado na parede interna.
μ=0,0651 kg/m.s
Laboratório de Máquinas de Fluxo
Um acoplamento imune a choques, para acionamento mecânico de baixa potência, deve ser fabricado com par de cilindros concêntricos. O espaço anular entre os cilindros será preenchido com óleo. O dispositivo deve transmitir uma potência P= 5W. Outras dimensões e propriedades são conforme mostrado na figura. Despreze qualquer atrito de mancal e efeitos de extremidade. Admita que a folga mínina, prática, para o dispositivo seja δ=0,5 mm. A indústria Dow, fabrica fluidos à base de silicone com viscosidades tão altas quanto 10 E6 centipoise. Determine a viscosidade que deverá ser aplicada, de modo a satisfazer os requisitos desse dispositivos.
Resposta: μ=0,202 Pa.s
Laboratório de Máquinas de Fluxo
O eixo da figura, ao girar, provoca a rotação do tambor. Este enrola a corda, que levanta um peso de 10 N, uma velocidade constante de 1,5 m/s. O fluido existente entre o eixo e o tambor tem μ = 0,085 N.s/m² e apresenta um diagrama linear de velocidades. Pede-se:a) A rotação do eixo em RPM;b) O momento provocado pelo fluido contra a rotação do eixo.
Dados: R1= 20 cm; R2=20,1 cm; R3=30 cm; ω= 2.π.n
Prática 2 – Conceitos e Aplicações da Viscosidade
UNIFEI – Campus de ItabiraCurso: Engenharia Mecânica
Professor: Vagner Ferreira de Oliveira
26 e 27 março de 2015