Ejercicios de Esfuerzo Cortante 2

2
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE SONORA FENÓMENOS DE TRANSPORTE DE MOMENTUM Y CALOR (LEY DE NEWTON DE LA VISCOSIDAD) 1. Con respecto a la figura, la distancia entre las placas es Δy = 0.5 cm, Δx = 10 cm/s y el fluido es alcohol etílico a 273 K, cuya viscosidad es 1.77 cp (0.0177 g/cm *s). A) Calcule el esfuerzo cortante τ yz y el gradiente de velocidad o velocidad cortante dv z /dy en unidades cgs B) Repita en lb fuerza, s y pies (unidades del sistema ingles). C) Repita esto en unidades SI. 2. En la figura se está empujando la placa inferior a una velocidad relativa 0.40 m/s mayor que la placa superior. El fluido que se usa es agua a 24 °C. a) ¿Qué tan separadas deben colocarse las placas para que el esfuerzo cortante τ sea 0.30 N/m 2 ? Calcule también la velocidad cortante b) Si en vez de agua se usa aceite con una viscosidad de 2.0 x 10 –2 Pa s con la misma separación entre placas y la misma velocidad que en el inciso a), ¿cuáles son el esfuerzo cortante y la velocidad cortante? y Fuerza F z v y x

Transcript of Ejercicios de Esfuerzo Cortante 2

Page 1: Ejercicios de Esfuerzo Cortante 2

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE SONORAFENÓMENOS DE TRANSPORTE DE MOMENTUM Y CALOR

(LEY DE NEWTON DE LA VISCOSIDAD)

1. Con respecto a la figura, la distancia entre las placas es Δy = 0.5 cm, Δx = 10 cm/s y el fluido es alcohol etílico a 273 K, cuya viscosidad es 1.77 cp (0.0177 g/cm *s).

A) Calcule el esfuerzo cortante τ yz y el gradiente de velocidad o velocidad cortante dvz /dy en unidades cgs B) Repita en lb fuerza, s y pies (unidades del sistema ingles).C) Repita esto en unidades SI.

2. En la figura se está empujando la placa inferior a una velocidad relativa 0.40 m/s

mayor que la placa superior. El fluido que se usa es agua a 24 °C.

a) ¿Qué tan separadas deben colocarse las placas para que el esfuerzo cortante

τ sea 0.30 N/m2? Calcule también la velocidad cortante

b) Si en vez de agua se usa aceite con una viscosidad de 2.0 x 10 –2 Pa s con la

misma separación entre placas y la misma velocidad que en el inciso a),

¿cuáles son el esfuerzo cortante y la velocidad cortante?

y Fuerza F zv

y

x

y Fuerza F zv

y

x