Enunciado
Sistemas de Controle - Fox - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 57
Uma seção de parede vertical deve ser construída com mistura pronta de concreto derramada entre formas. A seção de parede tem 3 m de altura, 0,25 m de espessura e 5 m de largura. Calcule a força exercida pelo concreto sobre cada forma. Determine a linha de aplicação da força.
Passo 1
Bom, pra começo de conversa o que temos a resolver é a força exercida sobre o concreto. Nesse exercício de estática dos fluidos, consideramos aqui que a densidade é um valor tabelado equivalente a . Logo, .
Para a resolução precisaremos de algumas equações da hidrostática, as seguintes:
E agora, é necessário saber em qual linha aquela força vai ser aplicada, por isso chamamos de e . Analisamos a figura e verificamos as equações:
é equivalente ao momento de inercia em cada linha. Portanto, e (porque é perpendicular).
Como é equivalente a e a , então os valores são, respectivamente, e .
Passo 2
Usando as equações para os devidos cálculos, temos:
Substituindo, temos:
Para as linhas de aplicação, calculamos:
Então, para como , temos
Resposta
; e .