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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fox - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 16

Um tanque cheio com de água até uma profundidade de 5 m tem uma abertura quadrada (2,5 cm × 2,5 cm) em sua base para ensaios, onde um suporte de plástico é colocado. O suporte pode suportar uma carga de 40 N. Para as condições desse teste, o suporte é suficientemente forte? Em caso afirmativo, que profundidade de água deveria ser usada para causar a sua ruptura?

Passo 1

Fala aí galera, vamos para mais um problema de mecânica dos fluidos. Primeiramente, sabemos que:

d ρ d y = - ρ g

Para ρ   constante, teremos:

p = ρ g h  

Logo, a pressão na base será:

p b a s e = ρ g h

p b a s e = 1000 k g m 3 .   9,81 m s 2 .   5 m

p b a s e = 49050   N m 2

Já a força, será dada por:

F = p b a s e   A

F = 49050   N m 2   .   0,025   m   .     0,025   m

Substituindo os valores:

F = 30,66   N

Logo, podemos ver que o suporte é suficientemente forte.

Passo 2

Para achar a altura para ruptura, basta substituir a força limite e achar o valor de h. Fazendo isso, teremos:

h = F ρ g A

h = 40   N 1000   .   9,81   .     0,025   m   .     0,025   m

h = 6,5   m

Resposta

O suporte é suficientemente forte e a profundidade de água que causaria a ruptura seria de:

h = 6,5   m

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No manômetro da figura, o fluido A é a água e o fluido B , mercúrio. Qual é a pressão p 1 ? Dados: γ H g = 136000N / m 2 ; γ H 2 O = 10000N / m 2 .
Determinar ρ A , p 0 e p 0 , a b s na configuração do desenho, sendo dados: h B = 0,1m ; h A = 0,2m ; ρ B = 1000k g / m 3 ; p a t m = 100k P a ; g = 10m / s 2 .
Determinar as pressões efetivas e absolutas:Do ar;No ponto M , na configuração a seguir.Dados: leitura barométrica 740m m H g ; γ ó l e o = 8500N / m 3 ó ; γ H g = 136000N / m 3 .
In Fig. P2.40, if pressure gage A reads 20 lbf/in2 absolute,find the pressure in the closed air space B. The manometerfl uid is Meriam red oil, SG 5 0.827.
A correlation of computational fl uid dynamics results indicates that, all other things being equal, the distance traveledby a well-hit baseball varies inversely as the 0.36 power ofthe air density. I