Nasparedes longi tudinais
Paredes Transversais

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Estamos lidando com conceitos de hidrostática, que é a parte da física que estuda os fluidos em repouso. Precisamos calcular forças exercidas pelas paredes de um reservatório ou estrutura semelhante, levando em consideração a pressão exercida pela água.
Para resolver esse problema, vamos precisar usar as fórmulas de pressão e força:
  • Pressão §:
  • Força (F):
Onde:
  • é a densidade do fluido (água, neste caso),
  • é a aceleração devido à gravidade,
  • é a altura da coluna de água,
  • é a área sobre a qual a pressão está sendo aplicada.

Passo 2

Vamos começar calculando a pressão na base da parede do reservatório. A fórmula para pressão é:
Onde:
  • (densidade da água),
  • (aceleração da gravidade),
  • (altura da coluna de água).
Substituindo os valores:

Passo 3

Agora, vamos calcular a área da base (A) sobre a qual essa pressão está atuando. A área é dada por:
Considerando que a largura é 24 metros e o comprimento é 9 metros:

Passo 4

Com a pressão e a área conhecidas, podemos calcular a força na base usando a fórmula:
Substituindo os valores:

Passo 5

Agora, vamos analisar as paredes longitudinais do reservatório. A pressão nessas paredes é a metade da pressão na base, já que a pressão varia linearmente com a profundidade.
Calculamos a pressão nas paredes longitudinais:
A área longitudinal é dada por:
Então, a força nas paredes longitudinais é:

Passo 6

Finalmente, vamos calcular a força nas paredes transversais. A pressão nas paredes transversais também é a metade da pressão na base.
Calculamos a pressão nas paredes transversais:
A área transversal é:
Então, a força nas paredes transversais é:

Resposta

As forças calculadas são:
  • Força na base:
  • Força nas paredes longitudinais:
  • Força nas paredes transversais:

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