Dado um tanque cilíndrico contendo água, com altura relativa 2 x o diâmetro, calcule o momento produzido por este quando apoiado em uma viga engastada de 3 m de comprimento, sem a presença de mão francesa.
Passo 1
Resumindo o enunciado: um tanque cilíndrico de diâmetro
e altura
está cheio de água e apoiado na extremidade livre de uma viga engastada de comprimento
. A tarefa é calcular o momento fletor no engaste devido ao peso da água.
Passo 2
Cálculo do volume de água no cilindro. A área da base é
e a altura é
. Logo,
Passo 3
Cálculo do peso resultante da água. Com densidade
(para água tipicamente
) e gravidade
, temos
Passo 4
Determinação do momento fletor no engaste. O peso
atua verticalmente na extremidade livre da viga, a uma distância
do apoio, gerando
Resposta
Substituindo
:
Para água (
,
):