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EXERC IV MEC FLUID 2017

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CARIRI - UFCA 
Curso de Engenharia Civil 
ASSUNTO: 4ª LISTA DE EXERCÍCIO DE MECÂNICA DOS FLUIDOS (2017.1) 
PROFESSOR: Luiz Alberto Ribeiro Mendonça 
 
1/3 
1 – A maioria das grandes barragens possuem comportas que podem ser erguidas para 
dar vazão às águas de cheias ou abaixadas para armazenar água. A comporta da figura 
desliza contra placas situadas em cada lado e sua massa é de 5.000 kg. 
(a) Determinar a força da água nesta comporta; 
(b) se o coeficiente de atrito entre a comporta e seus batentes é 0,4, determinar a 
magnitude da força, R, necessária para manter a comporta em movimento. 
 
 
 
2 – Uma superfície plana é mergulhada verticalmente em um líquido, como indica a 
figura. A largura da superfície é w e a densidade do liquido é . Determinar: 
(a) a expressão da força F; 
(b) a expressão da distância vertical a. 
 
 
 
3 – A comporta da figura é articulada em H e mede 2 m de largura no plano 
perpendicular ao diagrama. Calcular a força aplicada em A para mantê-la fechada. 
 
 
UNIVERSIDADE FEDERAL DO CARIRI - UFCA 
Curso de Engenharia Civil 
ASSUNTO: 4ª LISTA DE EXERCÍCIO DE MECÂNICA DOS FLUIDOS (2017.1) 
PROFESSOR: Luiz Alberto Ribeiro Mendonça 
 
2/3 
 
 
 
4 – A comporta da figura mede 3,0 m de largura e, para os fins do problema, pode ser 
considerada sem massa. A que profundidade de água ficará esta comporta retangular em 
equilíbrio sendo de 60º o ângulo sobre a horizontal? 
 
 
 
5 – Uma comporta vertedora, em forma de arco circular, mede w m de largura. 
Determinar: 
(a) A magnitude e o sentido da componente vertical da força do fluido que atua sobre a 
mesma; 
(b) o ponto de aplicação da força resultante na comporta. 
 
 
 
6 – Uma comporta com a forma de um quarto de cilindro, articulada em A e vedada em 
B, mede 2,0 m de largura normalmente ao plano da figura. O fundo da comporta está a 
3,0 m abaixo da superfície da água. Determinar: 
(a) O módulo da componente horizontal da força resultante do fluido sobre a comporta. 
(b) A linha de ação desta componente horizontal. 
(c) O módulo da componente vertical da força resultante do fluido sobre a comporta. 
 
UNIVERSIDADE FEDERAL DO CARIRI - UFCA 
Curso de Engenharia Civil 
ASSUNTO: 4ª LISTA DE EXERCÍCIO DE MECÂNICA DOS FLUIDOS (2017.1) 
PROFESSOR: Luiz Alberto Ribeiro Mendonça 
 
3/3 
(d) A linha de ação desta componente vertical. 
 
 
7 – Determinar e localizar as componentes da força resultante da ação da água sobre a 
área curva AB na figura abaixo, por metro de comprimento. 
 
 
 
 
Respostas: 
 
1 - (a) 44,1 kN; (b) 66,7 kN. 
2 - (a) 







2
b
hgbw
; (b) 














2
12
1
2
2
b
h
b
b
h . 
3 - 32,7 kN. 
4 - 2,66 m. 
5 - (a) 
4
2gwR ; (b) 
3
4R
. 
6 - (a) 78,4 kN; (b) 0,833 a partir de B; (c) 61,6 kN; (d) 0,849 m a partir de B. 
7 - Fx = 2.000 kgf, atuando a 1,33 m de C; Fy = 3.142 kgf, atuando a 0,85 m da linha 
BC. 
c
Dado:
3
4R
A
B
Água 3,0 m
2,0 m
c
Dado:
3
4R
c
Dado:
3
4R
A
B
Água 3,0 m
2,0 m
A
B
Água 3,0 m
2,0 m

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