Enunciado

O tanque na figura abaixo tem largura de 2 m. Desprezando a pressão atmosférica, encontre a força hidrostática resultante no painel BC (a) com uma única formula e (b) calculando as forças horizontais e vertical separadamente, no espírito da seção 2.6

Passo 1

(a) Como nessa letra ele quer que seja a partir de uma única fórmula, vamos calcular direto pela força de pressão que atua sobre o painel:

F = ρ g h C G A

Note que a área será dada pela largura e comprimento, onde o comprimento L pode ser tirado por trigonometria:

L 2 = 4 2 + 3 2 → L = 5   m

Perceba também que vamos precisar calcular h C G = ( 3 + 1,5 ) , 3 m de coluna de água e mais 1,5 m referente à metade da altura do triângulo formado, ok?

F = 979 x 10 x 3 + 1,5 5 x 2 = 440,550   N

Passo 2

(b) A força horizontal que atua poderá ser calculada como sendo:

F H = ρ g h C G A = 979 x 10 x 4,5 x 3 x 2 = 264,330   N

Por sua vez, a força vertical que atua será igual ao peso do fluido sobre a área BC do painel.

F V = m g = ρ g V = 979 x 10 3 4 + 1 2 4 3 2 = 352440  

Portanto, temos: F = 264 2 + 352 2 1 2 = 441 k N

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Reconsidere o Problema 3-56. Usando o EES (ou Kstí outro aplicativo), investigue o efeito da profundidade da água sobre a força exercida na placa pela saliência. Faça a profundidade da água variar de
Uma sala no nível inferior de um navio de cruzeiro tem uma janela circular com 30 cm de diâmetro. Se o ponto médio da janela estiver 5 m abaixo da superfície da água, determine a força hidrostática qu
Um contêiner cilíndrico vertical com 40 cm de diâmetro e 90 cm de altura é preenchido parcialmente com água até 60 cm de altura. Agora o cilindro é girado a velocidade angular constante de 120 rpm. De
Um tanque de água está sendo rebocado em uma estrada inclinada que faz 20° com a horizontal a uma aceleração constante de 5 m/s² na direção do movimento. Determine o ângulo que a superfície livre da á
Um aquário que contem água até 40 cm de altura é transportado na cabine de um elevador. Determine a pressão na parte inferior do tanque quando o elevador está (a) parado, (b) movendo-se para cima com