Um tanque de água com 4   m de profundidade recebe uma aceleração constante ascendente a z . Determine (a) a pressão manométrica no fundo do tanque se a z = 5   m 2 / s e (b) o valor de a z que faz a pressão manométrica no fundo do tanque ser 1   a t m .

Passo 1

Fala Pessoal!! Tudo certo??

Nessa questão queremos a pressão manométrica no fundo do tanque para os valores de aceleração especificados e queremos a aceleração para o valor de pressão especificados.

Passo 2

(a) Para resolver, podemos começar com a equação (2.38) que afirma o seguinte:

∇ p = ρ ( g - a ) = ρ ( - k g - k a z )

Para este caso, temos então que:

∆ p = ρ g + a z ∆ S

∆ p = ( 998   k g / m 3 ) ( 9,81   m 2 / s +   5   m 2 / s ) ( 4   m )

∆ p = 59100   P a

Passo 3

(b) Neste caso, nós sabemos a pressão resultante Δ p = 1   a t m , mas não sabemos a aceleração. Temos então que:

∆ p = ρ g + a z ∆ S

101350   P a   = ( 998   k g / m 3 ) ( 9,81   m 2 / s +   a z ) ( 4   m )

∆ p = 15,6   m 2 / s

Resposta

(a)

∆ p = 59100   P a

(b)

∆ p = 15,6   m 2 / s

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