Exercícios Resolvidos de Fluido sendo acelerado

Ver Teoria

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 / s 2 e ( b ) o valor de a z que faz a pressão manométrica no fundo do tanque ser 1   a t m .

Passo 1

a   Vimos na teoria a seguinte equação para calcular a pressão quando o fluido é acelerado:

P = ρ . G . H = ρ a x 2 +   g - a z 2 1 2 . H  

Nessa questão não há aceleração na direção x , assim chegamos, em:

P = ρ . g - a Z . H

Vamos orientar o sentido positivo, para baixo, como falamos na teoria. E então vamos substituir os dados que temos:

P = 998 . 9,8 - ( - 5 ) . 4

P = 59,08   k P a

Passo 2

b Sabemos que 1   a t m = 101.300   P a

Assim, temos

P = ρ . g - a Z . H

101.300 = 998 9,8 - a Z . 4

25,37 = 9,8 - a z

a z = - 15,57   m / s 2

O sinal de menos, mostra que a aceleração é para cima, já que adotamos positivo para baixo.

Resposta

a   P = 59,08   k P a

b a z = 15,57   m / s 2

Exercícios de Livros Relacionados

3.129AanálisedoProblema3.121sugerequetalvezsejapossíveldeterminarocoeficientedeatritodedeslizamentoentreduas superfíciespelamedidadoângulodasuperfícielivreemumrecipientecontendolíquidoedeslizandoparab
Se o tubo em U do Problema 3.117 for centrifugado a 300 rpm, qual será a pressão em A? Se uma pequena trinca aparecer em A , quanta água será perdida em D ?
Um micromanômetro centrífugo pode ser usado para criar pequenas e precisas pressões diferenciais no ar para trabalhos de medição de alta precisão. O dispositivo consiste em um par de discos paralelos
Um tubo de ensaio é girado em uma centrifuga. O suporte do tubo é montado em um pivô de modo que o tubo báscula para fora à medida que a rotação aumenta. Para altas velocidades, o tubo fica aproximada
Um balde cilíndrico, com diâmetro e altura de 400m m , pesa 15 N e contém água até uma altura de 200 mm. O balde é girado a 5m / s em uma trajetória circular vertical de raio igual a 1 m. Suponha que