Um pistão, com diâmetro e comprimento respectivamente iguais a 139,2 e 241,3 mm, escorrega dentro de um tubo vertical com velocidade V. A superfície interna do tubo está lubrificada e a espessura do filme de óleo é igual a 0,05 mm. Sabendo que a massa do pistão e a viscosidade do óleo são iguais a 0,227 kg e 0,77 N.s/m 2 , estime a velocidade do pistão. Admita que o perfil de velocidade no filme é Razão A sua tarefa foi automaticamente eliminada do serviço Brainly.com.br, porque ninguém deu uma resposta durante 14 dias. Informação Número total dos pontos que te foram devolvidos é 28.
Respostas
τ = fu / A = n.Δv/ Δl fu = n.Δv.A/ Δl
ΣFy = m.a
m.g - fu = m.a
m.g - n.Δv.A/ Δl = 0
Δv = m.g. Δl /n.A
v = 0,3x10x5X10^-5/0,9x0,1056 = 1,57x10^-3 m/s = 1,57 mm/s
Para um pistão escorregando dentro de um tubo vertical lubrificado, temos que sua velocidade é de 0,00137 m/s².
Mecânica dos Fluídos: Pistão
Para o problema dado, precisamos calcular a velocidade do pistão escorregando por um tubo lubrificado, logo, usaremos as seguintes fórmulas:
- Tensão de Cisalhamento:
Sendo,
- força
- área
- viscosidade
- diferencial total da velocidade
- diferencial total do comprimento do filme
- Força Total:
Sendo,
- força total
- massa
- aceleração
Dados do problema:
- diâmetro = 0,1392 m
- comprimento = 0,2413 m
- espessura do filme de óleo = 0,00005 m
- massa do pistão = 0,227 kg
- viscosidade do óleo = 0,77 N.s/m²
Precisamos analisar a fórmula para a Força Total:
Reorganizando a fórmula para Tensão de Cisalhamento temos que:
Temos que a área é definida por ser proporcional ao diâmetro e ao comprimento:
Logo a velocidade será:
A velocidade do pistão será de aproximadamente 0,00137 m/s².
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