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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 139

O tanque de líquido da Figura P2.139 acelera para a direita com o fluido em movimento de corpo rígido. (a) Calcule a x em m / s 2 . (b) Por que a solução da parte (a) não depende da massa específica do fluido? (c) Determine a pressão manométrica no ponto A se o fluido for glicerina a 20 ℃ .

Passo 1

Tudo Certo pessoal?? Bora resolver mais essa questão comigo??

(a) Para encontramos a aceleração, podemos usar a inclinação do líquido, assim, temos que:

tan ⁡ θ = a x g

Como a tangente de um angulo pode ser dado pelo cateto oposto divido pelo cateto adjacente, podemos dizer que:

tan ⁡ θ = 28   c m - 15   c m 100   c m   = 0,13

Substituindo, temos:

a x = g tan ⁡ θ

a x = 9,81   m / s 2 0,13

a x = 1,28     m / s 2

Passo 2

(b) Claramente, a solução para (a) é puramente geométrica e não envolve densidade de fluido.

Passo 3

(c) Da Tabela A-3 para glicerina, temos que a densidade é:

ρ   =   1260   k g / m 3

Existem muitas maneiras de calcular p A . Por exemplo, podemos ir direto para o lado esquerdo, usando apenas a gravidade:

p A = ρ g Δ z

p A = ( 1260   k g / m 3 ) ( 9,81   m / s 2 ) ( 0,28   m )  

p A = 346 1   P a

Ou podemos começar do lado direito, descer 15   c m com g e através de 100   c m com a x :

p A = ρ g Δ z + ρ a x Δ x

p A = ( 1260   k g / m 3 ) ( 9,81   m / s 2 ) ( 0 , 15   m )   + ( 1260   k g / m 3 ) ( 1,28     m / s 2 ) ( 1   m )

p A = 3467   P a

Resposta

(a)

a x = 1,28     m / s 2

(c)

p A = 346 1   P a

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