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CENTRO UNIVERSITÁRIO UNIVEL Av. Tito Muffato, 2317, Bairro Santa Cruz CEP 85806-080, Cascavel (PR) Fone: (45) 3036-3608 engenhariacivil@univel.br 1 DISCIPLINA DATA DE ENTREGA Mecânica dos Fluidos 13/04 DOCENTE RESPONSÁVEL PERÍODO LETIVO Germano S. C. Assunção 2020/1 Lista 3: Forças hidrostáticas em superfícies curvas Caso o exercício não apresente o valor da aceleração da gravidade, usar g = 9,81 m/s2 1) O lado de contato com água da parede de uma represa com 50 metros de comprimento é um quarto de círculo com raio de 3,5 m. Determine a força hidrostática sobre a barragem e sua linha de ação (ângulo) quando ela estiver cheia de água (massa específica 1000 kg/m3). Resposta: 5,6 MN e 57,4° 2) Considerando a situação abaixo (superfície curva com raio de 0,5 m e comprimento de 3 metros), qual a força resultante que a água (densidade 1000 kg/m3) e seu ângulo em relação à horizontal? Resposta: 6850 N e 57,5° 3) Concreto líquido (densidade relativa à água de 2,5) é parrado por uma superfície curva com 0,313 metro de raio de 4,25 metro de comprimento, conforme apresenta figura abaixo. Calcule o módulo força vertical sobre esta superfície. Resposta: 2,22 kN CENTRO UNIVERSITÁRIO UNIVEL Av. Tito Muffato, 2317, Bairro Santa Cruz CEP 85806-080, Cascavel (PR) Fone: (45) 3036-3608 engenhariacivil@univel.br 2 4) A comporta segmento ABC da figura tem a forma de um quarto de círculo com 1 m de raio e largura normal ao plano do papel de 1 m. Qual a componente horizontal da força hidrostática agindo sobre essa comporta? Resposta 10.000 N. Observação: para chegar no valor da resposta, usar valores indicados abaixo do desenho. 5) Uma comporta com 4 metro de raio e 4 metros de comprimento é apresentada abaixo. Considerando o fluido água (massa específica de 1000 kg/m3), calcule a força resultante sobre a comporta e o ângulo de ação desta força. Resposta 341,6 kN e 23,2° CENTRO UNIVERSITÁRIO UNIVEL Av. Tito Muffato, 2317, Bairro Santa Cruz CEP 85806-080, Cascavel (PR) Fone: (45) 3036-3608 engenhariacivil@univel.br 3 6) O cilindro abaixo de 1 m de largura e raio 0,8 m. É articulado no ponto A e usado como comporta automática: quando a altura de água atinge 5 m, a comporta se abre e gira a articulação A. Determine a Fr que age sobre o cilindro e sua linha de ação (𝜃). Resposta: 52,3 kN e 46,4°.
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