Fenômenos de Transporte I Aula 08 UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE Centro de Ciências e Tecnologia Agroalimentar Unidade Acadêmica de Ciências e Tecnologia Ambiental Fenômenos de Transporte I Aula 08 Professora: Érica Cristine (erica@ccta.ufcg.edu.br ) Curso: Engenharia Ambiental e de Alimentos

ESCALAS E MEDIDAS DE PRESSÃO Já Vimos: PRINCÍPIO DE PASCAL ESCALAS E MEDIDAS DE PRESSÃO LEI DE STEVIN

FORÇAS SOBRE SUPERFÍCIES SUBMERSAS HOJE!!! EMPUXO E FLUTUAÇÃO FORÇAS SOBRE SUPERFÍCIES SUBMERSAS

Princípio de Arquimedes Um corpo, total ou parcialmente imerso num fluido, fica submetido a uma força vertical ascendente de módulo igual ao peso de fluido deslocado pelo corpo, agindo no baricentro do volume deslocado

Princípio de Arquimedes

Princípio de Arquimedes Roda de Falkirk - Cada gôndola tem capacidade de 80 mil galões Quando um barco entre na gôndola desloca uma quantidade de água cujo peso é igual ao seu próprio peso Isso significa que a roda inteira permanece em equilíbrio o tempo todo, as duas gôndolas sempre carregam o mesmo peso, estejam com barco ou não

Empuxo sobre superfície plana Placa plana submersa horizontalmente: É a força aplicada pela água

Exercício resolvido 1 Determine a força aplicada pela água sobre o flange cego localizado sob o reservatório indicado na figura abaixo. Vimos que: Nesse caso:

A força aplicada pela água = empuxo =

Empuxo sobre superfície plana Placa plana submersa verticalmente: A distribuição de pressões sobre a placa deixa de ser uniforme, assumindo uma configuração trapezoidal Centro de pressões abaixo do centro de gravidade Onde: hCG é a profundidade do centro de gravidade da placa

Empuxo sobre superfície plana Placa plana submersa verticalmente: O ponto de aplicação do empuxo hCP, é dado por: Onde: ICG é o momento de inércia da placa em relação ao eixo que passa no seu centro de gravidade. Ex.: Para placas retangulares de largura b e altura h, o momento de inércia é dado por IG =b.h³/12

Empuxo sobre superfície plana Placa plana submersa inclinada: Intensidade do empuxo: Ponto de aplicação do empuxo:

Exercício resolvido 2 A figura mostra uma comporta de largura b = 2 m, instalada no fundo de um reservatório de água. Algumas dimensões estão indicadas na figura. Determinar o módulo e a profundidade do centro do empuxo.

Vimos que, em superfícies planas inclinadas A intensidade do empuxo é dada por: E o seu ponto de aplicação é dado por:

Cálculo do Empuxo Determinação de hG 5 3 2,5 α Do triângulo maior: y α 4 LOGO

Cálculo do Empuxo Determinação da área Então:

Cálculo do ponto de aplicação do empuxo: onde:

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