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1 PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS PROFª MS.: JORDANA MOURA CAETANO 4ª LISTA DE EXERCÍCIOS ESTÁTICA DOS FLUIDOS – PARTE 2 1. Determinar a força resultante exercida pela água em uma comporta vertical mostrada na figura abaixo, de 3 x 4 m, cujo topo se encontra a 5 m de profundidade. Determinar, também, a posição do centro de pressão. Dado: = 10 x 10 3 N/m 3 (água). 2. Numa barragem de concreto está instalada uma comporta circular de ferro fundido com 0,20 m de raio, à profundidade indicada (figura). Determinar a força que atua na comporta e a posição do centro de pressão. Dado: = 10 x 103 N/m 3 (água). 3. Uma caixa d´água de 800 litros mede 1,00 x 1,00 x 0,80 m. Determinar a força que atua em uma de suas paredes laterais e o seu ponto de aplicação. Dado: = 10 x 10 3 N/m 3 (água). 2 4. Determinar a força, devida à pressão da água, na comporta retangular da figura, e o seu ponto de aplicação sendo o peso específico do fluido de 10.000 N/m³. 5. A superfície plana AB da figura abaixo é retangular, com 1,8 m de largura e 3,0 m de comprimento, normalmente à figura. Estando uma face sob óleo, como aí se mostra, calcular: a) a força resultante sobre a comporta; b) a localização do centro de pressão. Considere: = 10 x 10³ N/m3 (água). 6. Calcular a mínima força Fr, normal à comporta retangular de 4 x 6 m, que deve ser aplicada na base da comporta esquematizada para mantê-la fechada. Considere: = 10 x 102 kgf/m3. 3 7. A comporta AB da figura tem 1,5 m de largura e pode girar em torno de A. O tanque à esquerda contém água ( = 10.000 N/m³) e o da direita, óleo ( = 7.500 N/m³). Qual é a força necessária em B para manter a comporta vertical? 8. Determinar a força R que deverá ser aplicada no ponto A da comporta da figura para que permaneça em equilíbrio, sabendo-se que ela pode girar em torno do ponto O. Dados: p01 = 100 kPa γ1 = 10.000 N/m³ p02 = 50 kPa γ2 = 8.000 N/m³ Comporta retangular com h = 5 m e b = 2 m. 9. Calcule a força resultante na face em forma de quarto de círculo do tanque da figura abaixo. A largura do tanque é de 7 m e o raio do quarto de círculo é de 1 m. Determine também o ponto de ação das componentes. Dado: = 10 x 103 N/m 3 (água). 4 10. Calcular a força resultante que age sobre a comporta cilíndrica da figura de 3,28 m de comprimento. Dado: = 10 x 103 N/m3 (água). RESPOSTAS: 1) 780.000 N; 6,62 m 2) 5278 N; 4,20 m 3) 3200 N; 0,533 m 4) 99.356,96 N; 3,12 m 5) a) 104.625,51 N b) 2,735 m 6) 77.569,22 kgf 7) 50.000 N 8) 293.333,33 N 9) 431.582,04 N; YcH = 4,52 m; YcV = 0,51 m 10) 117.316 N 5