Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Mecânica para Engenharia Estática - 14ª Edição - Russel C. Hibbeler- Ed: 14º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 94
9.98 A caixa d’água AB tem uma tampa hemisférica e é fabricada ocomplaca de aço fina. Determine o volume dentro da caixa.
Passo 1
Esse volume pode ser gerado a partir da revolução de quatro áreas:
As áreas amarela e verde são retangulares, a vermelha é um quarto de um circulo e a azul é um triângulo. A fórmula para determinar o volume é:
Onde é o ângulo de revolução em radianos, nesse caso
é a distância perpendicular do eixo de revolução ao centroide da área de geração. O centroide de um retângulo fica bem no meio dele, então
O centroide de um quarto de circulo é tabelado, ele vai ficar:
E o centroide de um triangulo também é tabelado:
E é a área de geração, ou seja a área de cada formato.
Retângulo amarelo:
Retângulo verde:
Quarto de circunferência vermelha:
E por ultimo, o triângulo azul:
Passo 2
Então é só aplicar na formula e obteremos o volume: