Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 145
A fish tank 14 in deep by 16 by 27 in is to be carried in a
car that may experience accelerations as high as 6 m/s2.
What is the maximum water depth that will avoid spilling
in rigid-body motion? What is the proper alignment of the
tank with respect to the car motion?
Passo 1
Saaaalve, tranquilo? Vamos lá resolver mais uma questão juntos?! 😊
Os dados são os seguintes:
O tanque desacelera horizontalmente para a direita a
Passo 2
Assumimos que a água dentro do tanque está em movimento rígido do corpo e não há derramamento de água.
Para obter a chance mínima de derramamento, é melhor escolher colocar o comprimento dimensional mínimo ao longo da vertical e o comprimento dimensional máximo ao longo da largura (através do plano de papel).
Assim, a configuração escolhida é representada no diagrama esquemático
Se a superfície liquida faz uma inclinação quando o recipiente está se movendo de forma constante, então
Como não há aceleração ao longo da direção, podemos tomar .
Substituindo os valores conhecidos na equação acima, obtemos
Assim, a altura da água dentro do tanque é de polegadas.