Um cubo de carvalho maciço, de volume 125 mL, é mantido submerso por um tirante, conforme mostrado. Calcule a força real da água sobre a superfície inferior do cubo e a tração no tirante.
Passo 1
Fala aí galera, vamos para mais um problema de mecânica dos fluidos. Este problema nos pede para encontrarmos a força real da água sobre a superfície inferior do tudo e a tração no tirante. Para resolvermos, temos que a pressão no inferior do cubo é dada por:
Pelos dados do cubo, temos:
Logo:
E a altura na superfície do cubo é por:
Consequentemente:
Agora, para calcularmos a força na parte inferior do cubo, temos:
Substituindo:
Passo 2
Agora, para a força na parte superior, temos:
Podemos reescrever esta equação da seguinte forma:
Substituindo:
Por fim, temos:
Substituindo: