MECFLU - ATIVIDADE 4 - METODO DA FORMULA

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MECÂNICA DOS FLUIDOS 
ATIVIDADE 04 – FORÇA HIDROSTÁTICA SOBRE SUPERFÍCIE PLANA – MÉTODO DA 
FÓRMULA 
PROF. ME. CÍNTIA MENEZES 
 
 
1. Determine o peso do bloco A se a comporta retangular BC começar a abrir quando o 
nível da água atingir o topo o canal, h = 4 pés. A comporta possui uma largura de 2 pés. 
Há um bloco de parada liso em C. 
 
 
Gabarito: WA = 887 lb 
 
2. Uma piscina tem uma largura de 12 pés e um perfil lateral conforme mostra a figura. 
Determine a força resultante que a pressão d’água exerce sobre as paredes AB e DC e 
no fundo BC. 
 
Gabarito: FAB = 24,0 kip 
FDC = 3,37 kip 
FBC = 82,4 kip 
 
3. Determine a posição d do pino na comporta retangular de 3 pés de largura de modo que 
comece a girar no sentido horário (aberta) quando a água residual atingir uma altura h 
= 10 pés. Qual é a força resultante que atua sobre a comporta? Use o método da fórmula. 
 
Gabarito: FR = 1,98 kip 
d = 1,62 ft 
 
4. O tanque de decantação afunilado está cheio de óleo. Determine a força resultante que 
o óleo exerce sobre a placa trapezoidal de saída para limpeza em sua extremidade. A 
que altura a partir do topo do tanque essa força atua sobre a placa? Use o método da 
fórmula. Considere ρo = 900 kg/m
3. 
 
Gabarito: FR = 72,8 kN 
yP = 3,20 m 
1,5 m 
 
5. O álcool etílico é bombeado para o tanque, que possui a forma de uma pirâmide com 
quatro lados. Quando o tanque estiver completamente cheio, determine a força 
resultante que atua em cada lado e seu local medido a partir do topo A ao longo da 
lateral. Use o método da fórmula. ρae = 789 kg/m
3. 
 
Gabarito: FR = 390 kN 
yP = 4,74 m 
 
6. As placas de acesso no tanque de contenção industrial são aparafusadas quando o 
tanque está cheio de óleo vegetal, conforme mostrado. Determine a força resultante que 
esse líquido exerce sobre a placa B e seu local, medido a partir do fundo do tanque. Use 
o método da fórmula. ρo𝜐 = 932 kg/m3 
 
Gabarito: FR = 40,4 kN 
d = 2,44 m 
 
7. O caminhão-tanque está com água até a metade. Determine a magnitude da força 
resultante sobre a placa elíptica na traseira do tanque e o local do centro de pressão, 
medido a partir do eixo x. Resolva o problema usando o método de fórmula. Dica: o 
centróide de uma semielipse medida a partir do eixo x é �̅� =
4𝑏
3𝜋
. 
 
Gabarito: FR = 3,68 kN 
yP = 442 mm 
 
8. O tanque de lavagem aberto está cheio até o topo com álcool butílico, um solvente 
industrial. Determine a magnitude da força resultante sobre a placa ABCD na 
extremidade e o local do centro de pressão, medido a partir de AB. Resolva o problema 
usando o método da fórmula. Considere γab = 50,1 lb/pés
3. 
 
Gabarito: FR = 752 lb 
yP = 1,80 ft