AULA 3 4Mecfluidos Copia

FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DE RÔNDONIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
Disciplina de Mecânica dos Fluidos

ESTÁTICA DOS FLUIDOS-PARTE 2

Profª Me. Eliane CONTERATO

FORÇAS NUMA SUPERFÍCIE PLANA SUBMERSA
Se o fluido esta em repouso não existem forças tangenciais agindo nele. Se trabalharmos com distribuição uniforme de forças sobre a superfície, a resultante estará aplicada no centro de gravidade da superfície. Se a superfície submersa estiver na horizontal, a pressão é a mesma para todos os pontos.

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FORÇAS NUMA SUPERFÍCIE PLANA SUBMERSA
O ponto de aplicação da resultante das pressões sobre uma certa área será o CENTRO DE PRESSÕES (CP), localizado um pouco abaixo do CENTRO DE GRAVIDADE (CG).

Figura 2.20 (Brunetti)
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FORÇAS NUMA SUPERFÍCIE PLANA SUBMERSA
Para encontrara a Força F resultante que será aplicada no centro de pressões: 4

FORÇAS NUMA SUPERFÍCIE PLANA SUBMERSA
Para encontrar o centro de pressões:

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FORÇAS NUMA SUPERFÍCIE PLANA SUBMERSA
Sendo o momento de inércia calculado como:
Onde o IcG é calculado em relação ao eixo que passa pelo centro de gravidade da superfície de área, podemos escrever

Pela equação conclui-se que o centro de pressões está localizado abaixo de centro de pressões, e conforme aumenta a profundidade, os dois se aproximam.

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FORÇAS NUMA SUPERFÍCIE PLANA SUBMERSA

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FORÇAS NUMA SUPERFÍCIE PLANA SUBMERSA

Fonte: Munson, B. et al. Fundamentos da Mecânica dos Fluidos, Pág 55

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FORÇAS NUMA SUPERFÍCIE PLANA SUBMERSA
Pressões em uma superfície retangular vertical:

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FORÇAS NUMA SUPERFÍCIE CURVA SUBMERSA
Para uma superfície curva vamos considerar as projeções horizontal e vertical da superfície:

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FORÇAS NUMA SUPERFÍCIE CURVA SUBMERSA
Exemplo:

Fonte: Munson, B. et al. Fundamentos da Mecânica dos Fluidos, Pág 62

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FORÇAS EM SUPERFÍCIES REVERSAS,
SUBMERSAS
Quando trabalhamos com superfícies não planas, vamos determinar forças resultantes na direção horizontal e vertical.
COMPONENTE HORIZONTAL:
Projeção da