O recipiente em forma de tambor esta cheio de água a uma temperatura de 25^circ C e com uma profundidade de 2,5 m. Se o recipiente possui uma massa de 30 kg , DETERMINE a pressão exercida no solo.

Passo 1

Beleza, vamos destrinchar o que a questão pede. Tem um tambor (tipo um cilindro) apoiado no solo, cheio de água com profundidade de ,m, e o próprio tambor pesa ,kg. Queremos achar a pressão que esse conjunto (água + tambor) exerce no solo. O conteúdo aqui é Hidrostática (para a parte da água) e o conceito de Pressão mecânica (força dividida pela área). A gente vai precisar de:
– Densidade da água ,kg/m³
– Aceleração da gravidade ,m/s²
– Altura do líquido ,m
– Massa do tambor ,kg
– Área da base do tambor (que vou chamar de )

Passo 2

Calcular a pressão hidrostática só da água.
A fórmula é
págua ;=; rho,g,h á
Substituindo:
págua = (1000),(9,8),(2,5) = 24,500;Pa á

Passo 3

Agora a pressão devida ao peso do tambor. O peso do tambor é ptambor ;=; m,gA . Essa força fica apoiada na base, então a pressão é
ptambor = 30 times 9,8A = 294A;(Pa)
Como a área não foi dada, deixamos assim:

Passo 4

A pressão total que o solo sente (pressão de contato) é a soma da pressão hidrostática mais a pressão do peso do tambor:
ptotal = págua + ptambor = 24,500 + 294A;(Pa) á

Resposta

A pressão exercida no solo é
boxedptotal = 24,500 ;+; 294A(Pa),
sendo a área da base do tambor em m².
Se, por exemplo, ,m², dá ,Pa.

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