Buscar

Apostila-de-Mecânica-dos-Fluidos-22

Prévia do material em texto

HSN002 – Mecânica dos Fluidos Faculdade de Engenharia 
Profª Maria Helena Rodrigues Gomes Universidade Federal de Juiz de Fora 
 21 
 
Figura 2.13: Esquema da força de empuxo sobre a face submersa de uma superfície plana. 
Tem-se da figura acima uma superfície irregular de área A, localizada em um 
plano inclinado que faz ângulo θ com a superfície livre do fluido de densidade . O 
centro de massa da superfície ou centroide (se for homogênea), está localizado a uma 
profundidade hC Para determinar o empuxo total F sobre a superfície, vamos considerar 
um elemento de área dA sobre a mesma, localizado a uma profundidade h, abaixo da 
superfície livre do líquido. Lembrando-se que o líquido recobre apenas um dos lados, a 
força dF sobre este elemento é dada por: 
 dAh g PdAdF (2.21) 
Sendo: 
g
ysenθh
y
h
senθ


 (2.22) 
Substituindo a eq.(2.21) na eq.(2.22): 
dA senθy γdF  (2.23) 
Onde a distância y é medida a partir da intersecção O do plano com a superfície livre do 
líquido. A força total é obtida por integração sobre toda a superfície: 
O empuxo: 




dAy senθ γEdA seny F
dFF
 (2.24)

Continue navegando