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Mecânica dos Fluidos

Colégio Objetivo
Uma comporta plana, de espessura uniforme, suporta uma coluna de água conforme mostrado.
Determine o peso mínimo da comporta necessário para mantê-la fechada.
(R. W = 68⋅kN)
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Estudando com Questões

há 2 meses

Respostas

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há 2 meses

Para determinar o peso mínimo da comporta necessário para mantê-la fechada, você precisa considerar a pressão exercida pela coluna de água e o momento que essa pressão gera em relação ao ponto de apoio da comporta. 1. Cálculo da pressão: A pressão na base da coluna de água é dada por \( P = \rho \cdot g \cdot h \), onde: - \( \rho \) é a densidade da água (aproximadamente \( 1000 \, kg/m^3 \)), - \( g \) é a aceleração da gravidade (\( 9,81 \, m/s^2 \)), - \( h \) é a altura da coluna de água. 2. Força resultante: A força resultante (F) atuando na comporta devido à pressão é dada por \( F = P \cdot A \), onde \( A \) é a área da comporta em contato com a água. 3. Momento: O momento gerado pela força da água em relação ao ponto de apoio deve ser equilibrado pelo momento gerado pelo peso da comporta. O peso da comporta (W) é dado por \( W = m \cdot g \), onde \( m \) é a massa da comporta. 4. Equilíbrio de momentos: Para que a comporta permaneça fechada, o momento gerado pela força da água deve ser igual ao momento gerado pelo peso da comporta. 5. Cálculo final: Ao resolver a equação de equilíbrio de momentos, você encontrará o valor do peso mínimo necessário da comporta. Se a resposta correta é \( W = 68 \, kN \), isso indica que, ao aplicar os passos acima, você deve chegar a esse resultado. Se precisar de mais detalhes sobre cada passo, estou aqui para ajudar!

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