Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 2.Problemas para exames de fundamentos de engenharia - Ex. 5
Um tanque de água tem uma comporta em sua parede vertical com de altura e de largura. O topo da comporta está abaixo da superfície. Qual é a força hidrostática sobre a comporta?
Passo 1
Eaaaeee criatura.... partiu resolver mais um exercício de MecFlu?? Vamo junto!!
Primeiro de tudo... vamos ter que desenhar esse rolê (ô autorzinho preguiçoso hahaha) bora:
Fez alguma coisa mais ou menos assim aí também?? Booaa!
Passo 2
Ta lembrado que para encontrar a força resultante nessa tal comporta vamos ter que encontrar o centróide dela?? Como ela é retangular e está totalmente na vertical (não há nenhuma inclinação), fica fácil né?
O centróide da placa estará localizado exatamente na metade, logo ele estará a de profundidade. Concorda?? Olha só:
Passo 3
Agora relembrando como encontramos a força hidrostática:
Se o tanque for aberto, podemos excluir a pressão atmosférica, pois ela estará agindo em ambos os lados da placa (O lado externo da placa sofre ação da pressão atmosférica também, assim como o lado que está em contato com a água, logo podemos desconsiderar essa pressão).
Portanto, fica muito fácil, adotando que o peso específico da água é , chegaremos no seguinte resultado:
Lembrando claro, que a comporta tem de largura.
Portanto:
Tranquilo demais!
Resposta
A resposta então, alternativa