A comporta AB abaixo é semicircular, articulada em B e mantida por uma força horizontal P em A. Que força P é necessária para o equilíbrio?
Passo 1
Primeira coisa que precisamos entender é que se estamos falando de equilíbrio hidrostático, temos que ter uma força que atua no ponto B de mesma intensidade, direção e módulo que a que atua no ponto A, certo?
O centroide de um semicírculo é dado por . Isso quer dizer que a altura abaixo do ponto P.
Passo 2
Uma vez determinado essa profundidade de atuação da força hidrostática, temos que calculá-la.
Passo 3
A linha de ação de F pode ser calculada também dado que:
Portanto a força P necessária deve ser igual a força que atua no ponto B.