Descripción
Un fluido que sigue la ley de la potencia se coloca entre dos placas paralelas horizontales separadas una distancia H como se muestra en la figura. La placa inferior está fija mientras que la superior se mueve con velocidad constante v0 y entre ellas hay una diferencia de presión ∆ P > 0 (∆ P = P0 – PL) para una longitud L.
Modelo de la ley de potencia: \( \displaystyle \tau_{xz}=m\left(-\frac{d v_z}{dx}\right)^n\).
Para este sistema:
a) Obtenga una expresión que permita determinar la distribución de velocidad. No evalúe las constantes de integración pero establezca las condiciones y ecuaciones que permitan calcularlas.
b) Obtenga una expresión para calcular el caudal volumétrico por unidad de ancho a partir de la distribución de velocidad obtenido en (a).
c) Simplifique las expresiones obtenidas en (a) y (b) para un fluido newtoniano (n = 1).
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