A Fig. P1.44 mostra um tanque de 4 m de diâmetro usado para coletar água da chuva. Como ilustrado na figura, a profundidade do tanque varia linearmente de 3,5 m em seu centro a 3 m ao longo do perímetro. A pressão atmosférica local é de 1 bar, a aceleração da gravidade é de 9,8 m/s2 e a massa específica da água é 987,1 kg/m3. Considerando que o tanque está cheio de água, determine

(a) a pressão, em kPa, na parte inferior central do tanque.

(b) a força total, em kN, que age sobre o fundo do tanque.

O enunciado nos dá alguns parâmetros:

• Diâmetro do tanque:
• Profundidade do tanque:
• Profundidade ao longo do perímetro:
• Massa específica da água:
• Aceleração da gravidade:
• Pressão atmosférica:

Com todos os parâmetros anotados, vamos seguir para os próximos passos.

a) Calculando a pressão no centro inferior do tanque

b) Calculando a força total na base do tanque

A força atmosférica é dada por

A força gravitacional é dada por

Substituindo e na Equação para