QUESTÃO 4. (20 pontos) Um engenheiro de aquicultura deseja construir um tanque em concreto armado com 1,3 \mathrm{~m} de altura e possuirá base quadrada de 1,0 \mathrm{~m} \times 1,0 \mathrm{~m}. 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 10.000 \mathrm{~N} / \mathrm{m}^{3} e peso específico do solo é de 21.000 \mathrm{~N} / \mathrm{m}^{3}. Ajude o engenheiro a calcular:
a pressão exercida pela água no fundo do reservatório.

Passo 1

O enunciado descreve um tanque com altura de 1,3,m cheio de água, cujo peso específico é \gamma = 10\,000,N/ m^{3}. Precisamos calcular a pressão que a água exerce no fundo do tanque, ou seja, a pressão hidrostática na profundidade h = 1,3,m.

Passo 2

Para um líquido em repouso, a pressão hidrostática a uma certa profundidade é dada por
p = \gamma \, h
onde \gamma é o peso específico do líquido (N/ m^{3})
e h é a profundidade (m).

Passo 3

Substituindo os valores de \gamma e h:
p = 10\,000 \,\frac{\mathrm{N}}{\mathrm{m}^3} \times 1,3\,\mathrm{m} = 13\,000 \,\frac{\mathrm{N}}{\mathrm{m}^2}.

Resposta

A pressão exercida pela água no fundo do reservatório é 13\,000,N/ m^{2} (ou seja, 13 kPa).

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