O tanque sem tampa mostrado na F i g .P 2.56 é construído com aço e apresenta massa igual a 10 t o n e l a d a s . A área da seção transversal e a altura do tanque são iguais a 3m 2 e 16m . Determine a quantidade de concreto que deve ser introduzida no tanque para que esta flutue no oceano do modo indicado na figura.

Enunciado

Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 56

O tanque sem tampa mostrado na é construído com aço e apresenta massa igual a . A área da seção transversal e a altura do tanque são iguais a e . Determine a quantidade de concreto que deve ser introduzida no tanque para que esta flutue no oceano do modo indicado na figura.

Passo 1

Oi pessoal, tudo certo? Vamos analisar essa questão!

Bom... para que o tanque fique flutuando do modo indicado na figura (sua base a do nível do mar), as pressões na base do tanque e a abaixo do nível do mar devem ser iguais.

Ou seja, o tanque sofre força devido ao oceano nas paredes externas e devido ao ar mais concreto dentro do tanque.

A força no tanque devido ao oceano é de:

A força exercida dentro do tanque devido ao ar e ao concreto é dada por:

Passo 2

Essas forças devem ser iguais, portanto:

Isolando a massa de concreto, teremos a seguinte expressão:

Agora é só substituir:

Resposta

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