Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Mecânica dos Fluidos- Ed: 1º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 51

Considere uma superfície circular sujeita a forças hidrostáticas por um líquido de densidade constante. Se as intensidades das componentes horizontal e vertical da força hidrostática resultante forem determinadas, explique como você encontraria a linha de ação dessa força.

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem?

Bem, a força hidrostática resultante que atua sobre uma superfície circular sempre passa pelo centro do círculo uma vez que as forças de pressão são normais à superfície e todas as linhas normais à superfície de um círculo passam pelo centro do círculo. Assim, as forças de pressão formam um sistema simultâneo de forças no centro, que pode ser reduzido a uma única força equivalente nesse ponto. Se as magnitudes dos componentes horizontal e vertical da força hidrostática resultante são conhecidas, a tangente do ângulo que a força hidrostática resultante faz com a horizontal é:

Resposta

Esse fato simplifica a análise de superfícies com formato circular. Não há simplificação correspondente para formas diferentes da circular, infelizmente.

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