Lista_superficies-submersas

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UNIVERSIDADE DA REGIÃO DE JOINVILLE – UNIVILLE 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA 
 
DISCIPLINA: MECÂNICA DOS FLUIDOS 
PROF.: ELIAS LUIZ DE SOUZA 
 
ESTÁTICA DOS FLUIDOS (SUPERFÍCIES SUBMERSAS) – LISTA 2 
 
1. A figura mostra o esboço de um aquário de água salgada (ɣ = 10 kN/m³) que apresenta profundidade igual a 3 
m. O reforço triangular mostrado na figura deve ser instalado no aquário devido a um problema que surgiu num 
dos seus cantos inferiores. Determine o módulo e a localização do ponto de aplicação da força resultante em 
relação a CG neste reforço triangular. 10,9 kN; 8,3 mm e 17 mm 
 
2. Uma área plana de 80 cm x 80 cm age como uma saída de emergência num submergível. Se ela está em um 
ângulo de 45° com a horizontal, que força aplicada normalmente à borda inferior da saída é necessária para 
abrir a saída, se tiver suas articulações na borda superior, que está 10 m abaixo da superfície? A pressão interior 
do submergível é considerada atmosférica. 64,5 kN; 3,67 mm; 32,6 kN 
 
3. Determine a força resultante exercida pela água e a localização desta força sobre a comporta triangular e a força 
F necessária para manter a comporta na posição mostrada na figura. Como de costume, ignore o peso da 
comporta. 164,5 kN; 741,43 mm; 928,6 mm; 50,9 kN. 
 
4. A figura mostra o esboço de um tanque pressurizado que contém óleo (S = 0,9). A placa de inspeção instalada 
no tanque é quadrada e apresenta largura igual a 0,6 m. Qual é o módulo, e a localização da força resultante 
que atua na placa quando a pressão relativa no topo do tanque é igual a 50 kPa. 25,3 kN; 13,04 mm 
 
5. Determine a força P necessária para manter a comporta quadrada mostrada na figura, de 4 m de largura, na 
posição. 
 
 
6. A superfície inclinada mostrada, articulada ao longo de A, tem 5 m de largura. Determine a força resultante, FR, 
da água e do ar sobre a superfície inclinada. 
 
7. A porta mostrada na lateral do tanque é articulada ao longo da sua borda inferior. Uma pressão de 4790 Pa 
(manométrica) é aplicada na superfície livre do líquido. Determine a força, Ft, requerida para manter a porta 
fechada. 
 
8. As comportas de Poe Lock, no Salto de Santa Maria em Michigan, fecham um canal com largura W = 34 m, 
comprimento L = 360 m e profundidade D = 10 m. A geometria de um par de comportas é mostrada na figura; 
cada comporta é articulada na junção com a parede do canal. Quando fechadas, as bordas das comportas são 
forçadas no centro, uma contra a outra, pela água. Avalie a força exercida pela água sobre a comporta A. 
Determine o módulo e o sentido das componentes da força exercida pela comporta sobre a articulação. 
(Despreze o peso da comporta.)