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no fundo de um lago, estando a face superior da caixa a uma profundidade h=40m.Supondo a densidade da água igual a 1,0 . 10³ kg/m³, calcule:
a) a pressão na face superior da caixa
b) a força exercida pela água na face superior.
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a) Pelo teorema de Stevin, a pressão p sofrida por um corpo em uma região de pressão atmosférica po e aceleração gravitacional g, mergulhado a uma profundidade h, em um fluido de densidade d, é:
p = po + d.g.h
No nosso caso, temos:
po = 1,0.10^5 N/m²
g = 10 m/s²
d = 1,0.10³ kg/m³
h = 40 m
Substituindo esses valores na fórmula de Steven, temos:
p = po + d.g.h
p = 1,0.10^5 + (1,0.10³).(10).(40)
p = 5,0.10^5 N/m²
b) F = p.S
p = 5,0.10^5 N/m²
S = (2,0)² = 4,0 m²
Substituindo os valores acima na fórmula F = p.S, temos:
F = (5,0.10^5).(4,0)
F = 2,0.10^6 N