Questão
ID 3303469Disciplina: Engenharia Mecatrônica
Assuntos: Balanços de Massa, Quantidade de Movimento, e Energia
Ano: 2022 Banca: UFMT - Universidade Federal de Mato Grosso Órgão: Polícia Científica do Amapá
Uma placa está sobre uma plataforma plana e horizontal, conforme visto na figura.
Entre a placa e a superfície da plataforma existe um filme de óleo viscoso com uma espessura regular e constante de 1 mm.
Uma lata de areia está ligada à placa por um único fio flexível e inextensível. Foi verificado que este balde desce sob a ação da gravidade a uma velocidade constante de 0,02 m/s.
Dados:
- área da superfície da placa: 6 m²;
- viscosidade dinâmica constante do óleo, μ: 4 N.s/m²;
- densidade da areia: 1600 kg/m³;
- aceleração da gravidade, g: 10 m/s²;
- peso do balde é desprezível;
- considerar a polia livre de atrito;
- tensão de cisalhamento: \(τ=μ\frac{∂V}{∂y}\simeq\ μ\frac{ΔV}{ε}\)
onde, ε é a espessura do filme e ΔV é a diferença de velocidade a uma distância de superfícies.
Qual a quantidade de areia no balde?