Enunciado
Termodinâmica - Moran e Shapiro - Princípios de Termodinâmica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 1.Problemas - Ex. 47
A Fig. Pl.47 mostra uma boia esférica com 8500 N de peso e um diâmetro de 1,5 m, ancorada no fundo de um lago por meio de um cabo. Determine a força exercida pelo cabo, em N. Considere a massa específica da água como 103 kg/m3 e g = 9,81 m/s2.
Passo 1
Ooopa, tudo bem?
Vamos lá resolver mais uma questão de termodinâmica!
Passo 2
O enunciado nos dá alguns parâmetros:
- Peso da boia:
- Diâmetro da boia:
- Massa específica da água:
- Aceleração da gravidade:
Com todos os parâmetros anotados, vamos seguir para os próximos passos.
Passo 3
Desenhando o esquemático do problema
Onde, é a força exercida pela água na boia e é a força exercida pelo cabo na boia.
Passo 4
Considerando o equilíbrio das forças na direção vertical (positivo pra cima)
Passo 5
A força flutuante é dada por
Substituindo os dados
Passo 6
Substituindo os valores de e na Equação para a tração na corda , obtido no Passo 4