Enunciado

Um tanque de água com 4   m de profundidade recebe uma aceleração constante ascendente a z . Determine (a) a pressão manométrica no fundo do tanque se a z = 5   m 2 / s e (b) o valor de a z que faz a pressão manométrica no fundo do tanque ser 1   a t m .

Passo 1

Fala Pessoal!! Tudo certo??

Nessa questão queremos a pressão manométrica no fundo do tanque para os valores de aceleração especificados e queremos a aceleração para o valor de pressão especificados.

Passo 2

(a) Para resolver, podemos começar com a equação (2.38) que afirma o seguinte:

∇ p = ρ ( g - a ) = ρ ( - k g - k a z )

Para este caso, temos então que:

∆ p = ρ g + a z ∆ S

∆ p = ( 998   k g / m 3 ) ( 9,81   m 2 / s +   5   m 2 / s ) ( 4   m )

∆ p = 59100   P a

Passo 3

(b) Neste caso, nós sabemos a pressão resultante Δ p = 1   a t m , mas não sabemos a aceleração. Temos então que:

∆ p = ρ g + a z ∆ S

101350   P a   = ( 998   k g / m 3 ) ( 9,81   m 2 / s +   a z ) ( 4   m )

∆ p = 15,6   m 2 / s

Resposta

(a)

∆ p = 59100   P a

(b)

∆ p = 15,6   m 2 / s

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Um bloco de madeira ( d =0,6 ) flutua em um fluido X , como na Figura P2.126, de forma que 75 % de seu volume está submerso nesse fluido. Calcule a pressão vacuométrica do ar no tanque.
Um cone circular reto sólido tem d = 0,99 e flutua verticalmente como na Figura P2.132. Essa é uma posição estável para o cone?
Considere um cilindro de densidade d1 flutuando verticalmente na água ( d = 1 ) , como na Figura P2.127. Deduza uma fórmula para os valores estáveis de D / L em função de d e aplique-a ao caso D / L =
Um bloco uniforme de aço ( d = 7,85 ) “flutuará” em uma interface mercúrio-água, como mostra a Figura P2.122. Qual é a razão entre as distâncias a e b para essa condição?
A barra uniforme da Figura P2.121, de tamanho L por h por b e com o peso específico γ b , flutua exatamente em sua diagonal quando uma esfera uniforme pesada é presa ao canto esquerdo, como mostra a f