Laborat Rio Mec Nica Dos Fluidos 3

Laboratório de Mecânica dos Fluidos
Experimento 3 – Força Hidrostática Sobre Superfície Plana Submersa

Docentes: João Antonio Camargo Matiolli RA: 131010174 Matheus Capelini Medina RA: 131011031
1. Equações e referências utilizadas:

(1)

A (2)

(3)

2. Dados :
Tabela 1 – Dados coletados na primeira parte do experimento
Casos
Hi (cm)
Hf (cm)
F
95,90
59,10
T1
95,85
61,70
T2
95,90
66,40
T3
95,70
69,80
T4
95,90
73,70
T5
95,70
78,30
T6
96,00
83,60
T7
95,90
88,40

Tabela 2 – Dados coletados na segunda parte do experimento
Caso
H (cm)
F
83,50
F’
79,40

3. Resultados:
3.1. Primeira Parte
Para a obtenção das pressões foi utilizada a equação (1), culminando em:
Tabela 3 – Resultados para a primeira parte do experimento
Caso
∆H (cm)
P (Pa)
F
36,80
3610,08
T1
34,15
3350,12
T2
29,50
2893,95
T3
25,90
2540,79
T4
22,20
2177,82
T5
17,40
1706,94
T6
12,40
1216,44
T7
7,50
735,75

Para o cálculo da força foi utilizada a equação (2), sendo FR = 132,85 N. Já para achar o ponto de aplicação desta força foi utilizada a equação (3), obtendo Ycp = 24,53 cm.
3.2. Segunda Parte
No segundo caso a diferença de pressão entre F e F’ calculada foi de 402,21 Pa, sendo F o ponto mais afastado da placa.
4. Conclusão:
No início do experimento as alturas das colunas de água foram muito parecidas, pois o sistema se comportava como vaso comunicante. Posteriormente, com a retirada da água, houve o acumulo apenas nos orifícios e assim uma variação da altura da água nos manômetros, sendo possível calcular as pressões em cada ponto.
Com esses resultados, verificou-se que quanto maior a profundidade, maior era a pressão exercida pelo líquido, sendo o perfil de distribuições de pressões um trapézio, com a força resultante localizada no CP (centro de pressão), que se encontra logo abaixo do CG (centro geométrico).
Na segunda parte percebeu-se que em F’, situado logo abaixo da placa (na abertura), a velocidade de escoamento era maior, resultando em uma