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C E S G R A N R I O 2 0 1 1 A d a p t a d o ) . A M e c â n i c a d o s F l u i d o s é a c i ê n c i a q u e e s t u d a o c o m p o r t a m e n...

C E S G R A N R I O 2 0 1 1 A d a p t a d o ) . A M e c â n i c a d o s F l u i d o s é a c i ê n c i a q u e e s t u d a o c o m p o r t a m e n t o f í s i c o d o s f l u i d o s , a s s i m c o m o a s l e i s q u e r e g e m e s s e c o m p o r t a m e n t o , s e j a d i n â m i c o o u e s t á t i c o . A f i g u r a a p r e s e n t a u m a c o m p o r t a A B c o m 2 m e t r o s d e l a r g u r a e 3 m e t r o s d e a l t u r a , q u e s e p a r a d o i s t a n q u e s d e s e ç õ e s r e t a n g u l a r e s . O t a n q u e à e s q u e r d a c o n t é m á g u a ( γ = 1 0 k N⁄m ) , e o d a d i r e i t a , ó l e o ( γ = 8 k N⁄m ) . F o n t e : C E S G R A N R I O P e t r o b r a s 2 0 1 1 E n g e n h e i r o ( a ) J ú n i o r N a v a l . S e a c o m p o r t a e s t á f i x a e m s u a s e x t r e m i d a d e s A e B , q u a l o m ó d u l o d a f o r ç a , e m k N , e x e r c i d a p e l a á g u a n a c o m p o r t a ?

💡 1 Resposta

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A força exercida pela água na comporta pode ser calculada utilizando a equação da pressão hidrostática, que é dada por: P = γ * h Onde P é a pressão, γ é a densidade do fluido e h é a altura da coluna de fluido acima do ponto em que se deseja calcular a pressão. No ponto A, a altura da coluna de água é de 3 metros, portanto a pressão exercida pela água na comporta em A é: P = γ * h P = 10 * 3 P = 30 kN/m² No ponto B, a altura da coluna de óleo é de 2 metros, portanto a pressão exercida pelo óleo na comporta em B é: P = γ * h P = 8 * 2 P = 16 kN/m² A força exercida pela água na comporta pode ser calculada multiplicando a pressão pela área da seção retangular da comporta: F = P * A A área da seção retangular da comporta é de 2 * 3 = 6 m². No ponto A, a força exercida pela água na comporta é: F = P * A F = 30 * 6 F = 180 kN Portanto, a força exercida pela água na comporta em A é de 180 kN.

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