Para a geometria mostrada, qual é a força vertical da água sobre a represa?
Passo 1
Para solucionarmos esse problema temos aqui a geometria da barragem com uma força vertical. Consideramos que a agua seja estática e incompressível e, como nos pedem a força da água, todas as pressões serão escritas como medidor. Logo, as equações básicas são
Onde:
onde é a pressão manométrica e a altura é medida para baixo a partir da superfície livre.
Passo 2
A força em cada seção horizontal é, tendo em vista que: profundidade de largura ,
Observamos na figura que e mudam em termos de e para cada seção da barragem! Portanto, a força total é:
Começando de cima para baixo,
O sinal deu negativo pois a força é para cima.