Enunciado

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O tanque em forma de L mostrado na Figura está cheio d’água e é aberto na parte de cima. Se d = 5,0   m , qual é a força exercida pela água: (a) Na face A e (b) Na face B ?

Passo 1

Falaaa galerinha bonita, belezoca de motoca?

O enunciado nos deu que o tanque a seguir está cheio de água até a topo.

O tanque é aberto na parte de cima, e sendo d = 5,0   m , o enunciado quer que a gente encontre a força exercida pela agua sobre a face A .

Então saca só, vamos primeiro precisar lembrar que a força hidrostática exercida por uma coluna de líquido de altura h   é dada por:

p =   ρ g h + p a t m

A gente somou a pressão atmosférica por que a caixa está aberta na parte de cima.

Lembrando que:

p a t m = 1,01 × 10 5   Pa

Passo 2

A força exercida pelo líquido sobre a superfície A é dada por:

F A = p A Á r e a A

E como a pressão p A é dada de acordo com a altura h A :

p A = ρ g h A + p a t m

Sendo assim, obtemos que a força F A será:

F A = ( ρ g h A + p a t m ) × Á r e a A

Como h A = 2 d , obtemos que:

F A = ( ρ g 2 d + p a t m ) × ( d × d )

F A = 10 3 9,8 2 5 + 1,01 × 10 5 × 5 2

F A = 5 , 0 × 10 6   N

Resposta

F A = 5,0 × 10 6   N

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