No estudo do escoamento dos fluidos, o entendimento sobre a ...
No estudo do escoamento dos fluidos, o entendimento sobre a camada limite é fundamental. Considerando um escoamento laminar de um fluido sobre uma placa plana, informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma abaixo e depois assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
( ) A velocidade do fluido em contato com a superfície é sempre nulo.
( ) O retardamento da velocidade do fluido causado pela placa plana ocorre devido à tensão de cisalhamento entre o fluido e a placa.
( ) A camada limite térmica e a camada limite fluidodinâmica sempre possuem o mesmo perfil, diferenciando-se apenas por suas grandezas.
( ) A camada limite de concentração é determinada pela manifestação da transferência de calor entre a placa e o fluido.
( ) Pode-se afirmar que, se um ponto não sofre influência pela tensão de cisalhamento da placa, este está situado fora da camada limite fluidodinâmica.
Comentários
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V - Pelo princípio do não-deslizamento a proposição está verdadeira. Não há movimento relativo do fluído em relação à superfície de contato (observe que se a placa estiver em movimento o fluido também estará);
V - A tensão de cisalhamento é o esforço que ocorre devido à viscosidade de um fluido. Quando partículas de fluido entram em contato com a superfície, elas passam a ter velocidade zero (condição de não deslizamento); Essas partículas retardar o movimento das partículas da camada de fluido adjacente, que retardam o movimento da próxima camada e assim sucessivamente até que essa interferência diminui até zero (região fora da camada limite)
F - As camada limite fluido dinâmica não tem o mesmo perfil da camada limite termodinâmica. Enquanto na primeira a velocidade aumenta a medida que se afasta da superfície de contato, na segunda, a temperatura diminui com o afastamento (no caso de uma superfície mais quente que o fluido);
F - Da mesma forma que as camadas limite térmica e fluidodinâmica determinam o atrito e a transferência de calor por convecção em uma parede, a camada limite de concentração determina a transferência de massa por convecção.
V - Fora da camada limite o gradiente de velocidade é zero, ou seja, a interferência da placa no escoamento já não se faz presente.
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