Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 140
Considere que um tanque de combustível de seção transversal elíptica com de comprimento, no eixo maior horizontal e no eixo menor vertical esteja completamente cheio com combustível . O tanque é transportado ao longo de uma pista horizontal. Para o movimento de corpo rígido, encontre a aceleração, e a sua direção, para a qual (a) uma superfície de pressão constante se estende do topo da parede dianteira até o fundo da extremidade traseira e (b) o topo da extremidade traseira está a uma pressão de mais baixa do que o topo da extremidade dianteira.
Passo 1
Fala pessoal!! Bora resolver essa questão comigo!!
(a) É dado que a linha de pressão constante vai do ponto C ao ponto B no esquema do tanque feito abaixo:
A linha de pressão formada nos fornece um ângulo é negativo, portanto, o tanque está desacelerando. A inclinação irá fornecer a aceleração:
Como a tangente de um angulo pode ser dado pelo cateto oposto divido pelo cateto adjacente, podemos dizer que:
Substituindo, temos:
Passo 2
(b) Agora, temos que (parte superior da extremidade posterior) é inferior a (parte superior da extremidade frontal). Assim, novamente, a linha de pressão consta deve se inclinar para cima através de , mas não necessariamente passar pelo ponto . A diferença de pressão ao longo da linha irá fornecer a desaceleração correta:
Substituindo pelos dados fornecidos no problema, temos:
A direção é dada pela tangente.
Está sofrendo uma desaceleração.
Resposta
(a) Desaceleração
(b) Desaceleração