Questão 3546377

Um pistão de um motor naval tem diâmetro D_P (em metros), altura H (em metros), peso P (em Newtons), e move-se internamente a um cilindro de diâmetro interno D_c (em metros). O óleo lubrificante colocado entre o pistão e o cilindro tem viscosidade dinâmica \(\mu\) , dada em N.s/m². Assim, quando as superfícies estiverem em movimento relativo, com velocidade V, surge uma tensão de cisalhamento no fluido entre as partes móveis, que é diretamente proporcional à sua viscosidade dinâmica \(\mu\) , ou seja:

\(τ\ =\ \mu\ .\ \frac{\partial u}{\partial y}\)

Para distâncias pequenas entre o cilindro e o pistão, adota-se a hipótese de que a velocidade u do fluido (em m/s) varia linearmente com a distância y (em metros) entre o pistão e o cilindro.

Considerando-se que o fluido lubrificante é newtoniano, a velocidade com que o pistão começa a descer, em m/s, quando o conjunto cilindro-pistão é colocado na vertical será