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Engenharia Hidráulica - 4ª Ed. 2012

Exercícios resolvidos: Engenharia Hidráulica - 4ª Ed. 2012

Robert J. Hoghtalen, Ned H.c. IBSN: 9788581430881

Elaborado por professores e especialistas

Exercício

A abertura curva de 10 m de comprimento mostrada na Figura P2.6.1 contém um volume de água com 6 m de profundidade em um tanque de armazenamento. Determine a magnitude e a direção da força hidrostática total sobre a abertura. A força passa pelo ponto A? Explique.

Figura P2.6.1

Passo 1 de 7keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Para resolver este exercício, vamos colocar em prática nosso conhecimento sobre pressão da água e forças de pressão, em que usaremos as definições presentes no capítulo 2 para responder perguntas que ajudarão a consolidar nosso conhecimento em engenharia hidráulica como um todo.

Passo 2 de 7keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Vamos começar calculando a área do portão usando a seguinte fórmula:

Passo 3 de 7keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Agora iremos calcular a componente horizontal da força hidrostática através da seguinte fórmula:

Passo 4 de 7keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Agora calcularemos o volume de água usando a seguinte relação:

Passo 5 de 7keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Neste passo vamos calcular a componente vertical da força hidrostática usando a seguinte fórmula:

Passo 6 de 7keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Agora, vamos calcular a magnitude e a direção da força hidrostática através das seguintes fórmulas:

Passo 7 de 7keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Portanto a magnitude da fórma hidrostática agindo no portão é de e a sua direção de .

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