Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 12º - Capítulo 14.Problemas - Ex. 49
Uma piscina mede 5,0 m de comprimento, 4,0 m de largura e 3,0 m de profundidade. Determine a força exercida pela água sobre a) o profundo da piscina; b) ambas as extremidades da piscina. (Sugestão: Calcule a força que atua sobre uma estreita faixa horizontal situada a uma profundidade j e integra sobre a extremidade da piscina.) Despreze a força produzida pela pressão do ar.
Passo 1
Na parte (a), a força é o peso da água. Na parte (b), a pressão devida à água a uma profundidade é .
Sabemos que
E
A densidade da água é
Passo 2
- O peso da água é
- A integração dá o resultado esperado de que a força seria o que seria se a pressão fosse uniforme e igual a pressão no ponto médio. Se d é a profundidade da piscina e A é a área de uma extremidade da piscina, então
Passo 3
A resposta da parte (a) pode ser obtida como , onde é a pressão manométrica no fundo da piscina e é a área do fundo da piscina.
Resposta
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