Question

Se a tampa do tonel tiver 20cm de raio e a altura da água no tubo for de 12 m qual a força exercida na tampa?

Answer 1

Primeiro, precisamos descobrir a pressão hidrostática que a colunda d'água exerce na tampa (já que no enunciado não diz que o tonel está aberto à atmosfera, vamos excluir a pressão atmosférica da expressão):

d = densidade da água = 1000 kg/m3

g = gravidade = 10 m/s2

h = altura da coluna de líquido = 12 m

$P=d.g.h\\ P=1000*10*12\\P=12.000 Pa$

Uma vez achada a pressão, achamos a força:

$P=\frac{F}{A}\\\\ 12.000= \frac{F}{0,12} \\ \\ F=1.440 N$

Answer 2

A força exercida na tampa é de 14.400 N.

Pressão Hidrostática

O Teorema Fundamental da Hidrostática, também denominado Teorema de Stevin, estabelece que a pressão que uma coluna de um fluido qualquer exerce em um determinado ponto pode ser calculada da forma abaixo-

P = d·g·h

Onde,

• P = pressão hidrostática no ponto (N/m²)
• d = densidade do líquido (kg/m³)
• g = aceleração da gravidade (m/s²)
• h = altura da coluna de fluido (metros)

Calculando a pressão exercida pela coluna de fluido de 12 metros.

P = dgh

P = 10³. 10. 12

P = 120.000 N/m²

A pressão exercida sobre a tampa é a razão entre a força exercida na tampa e a sua área.

P = F/A

P = F/π. R²

120000 = F/0,12

F = 14.400 N

Saiba mais sobre a Pressão Hidrostática em,

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