QUESTÃO 4. (20 pontos) Um engenheiro de aquicultura deseja construir um tanque em concreto armado com
de altura e possuirá base quadrada de
. O engenheiro precisa decidir se o tanque será enterrado ou suspenso (apenas apoiado no solo). Para tanto, será necessário calcular as pressōes exercidas nas paredes do reservatório. Sabe-se que o peso específico da água é del
e peso específico do solo é de
. Ajude o engenheiro a calcular:
a pressão máxima exercida nas paredes do reservatório suspenso quando estiver cheio de água.
a pressão máxima exercida nas paredes do reservatório suspenso quando estiver cheio de água.
Passo 1
O enunciado nos dá um tanque suspenso, com altura de
, cheio de água cujo peso específico é
. Precisamos usar o conceito de pressão hidrostática, que varia linearmente com a profundidade, para encontrar a pressão máxima na base da parede do tanque.
Passo 2
A pressão hidrostática a uma profundidade
em um líquido de peso específico
é dada por
No nosso caso a pressão começa em zero na superfície e atinge o máximo na base, onde
e
.
Passo 3
Substituindo os valores em
:
Resposta
A pressão máxima exercida na parede do tanque suspenso é de