Cesgranrio Petrobras 2017 Física · Viscosidade e regimes de escoamento
Questão 60
Em um escoamento sobre uma placa plana, a velocidade do fluido em contato com a superfície sólida é zero, embora o fluido esteja em movimento.
A condição de não escorregamento é uma característica de todos os escoamentos de fluidos
Resolução comentada
Situar o problema antes de resolver.
Assunto
Não escorregamento na parede: o fluido em contato com o sólido tem a velocidade do sólido, e isso é efeito da viscosidade.
Objetivo
Conceitos para revisar
Viscosidade e parede
As moléculas do fluido aderem à superfície; a viscosidade transmite esse freio às camadas vizinhas, formando a camada limite. Sem viscosidade, o fluido deslizaria na parede.
As outras classes
Barotrópico, compressível e não newtoniano são classificações de outra natureza, e o fluido ideal é justamente o sem viscosidade.
Preparar o terreno antes de resolver.
Dados
| Grandeza | Valor |
|---|---|
| Fato | velocidade zero na superfície sólida |
| Pergunta | a classe de fluidos em que isso vale |
Conversões
Nenhuma: a questão é conceitual.
Estratégia
- Aderência à parede é viscosidade.
- Fluido ideal não adere.
Agora sim, resolver.
Passos lógicos
A resolução tem 3 passos. Revele um de cada vez e, antes de abrir cada um, tente prever a linha de raciocínio.
Descartar
Ideal não tem atrito interno; barotrópico, compressível e não newtoniano dizem outra coisa.
Viscosos
Todo fluido real, viscoso, adere à parede.
Responder
(E).
Resposta
Acelerar, conferir e escapar da armadilha.
Como resolver rápido
É definição: não escorregamento é propriedade de fluido viscoso.
Avaliar a coerência
1Fluido ideal desliza na parede
Elimina (B). Atalho mental.
2Compressibilidade e reologia não decidem a parede
Elimina (A), (C) e (D), confirma (E).