2) Um tubo vertical, longo, de 30 m de comprimento e 25 mm de diâmetro, tem sua extremidade inferior aberta e nivelada com a superfície interna da...

a) A pressão hidrostática total sobre o fundo da caixa é dada pela soma da pressão atmosférica com a pressão exercida pela coluna de água contida no tubo. A pressão atmosférica é de aproximadamente 101,3 kPa. A pressão exercida pela coluna de água é dada por: P = ρgh Onde: ρ = densidade da água = 1000 kg/m³ g = aceleração da gravidade = 9,81 m/s² h = altura da coluna de água = 30 m Substituindo os valores na fórmula, temos: P = 1000 x 9,81 x 30 P = 294300 Pa Convertendo para kgf/m², temos: P = 294300 / 9,81 P = 29959,5 kgf/m² A pressão hidrostática total sobre o fundo da caixa é de aproximadamente 2940 kgf/m². b) A pressão total sobre o chão em que repousa a caixa é dada pela soma da pressão hidrostática total sobre o fundo da caixa com o peso da caixa e da água contida nela. O peso da caixa e da água é dado por: P = m.g Onde: m = massa da caixa e da água = volume x densidade = 0,20 x 0,15 x 1000 = 30 kg g = aceleração da gravidade = 9,81 m/s² Substituindo os valores na fórmula, temos: P = 30 x 9,81 P = 294,3 N Convertendo para kgf, temos: P = 294,3 / 9,81 P = 30 kgf Somando a pressão hidrostática total sobre o fundo da caixa com o peso da caixa e da água, temos: P = 2940 + 30 P = 2970 kgf/m² A pressão total sobre o chão em que repousa a caixa é de aproximadamente 2970 kgf/m². Portanto, a alternativa correta é a letra A) 2940 Kgf/m² e 588 Kgf/m².