Um tanque esférico de armazenamento de gás pressurizado, com...
Um tanque esférico de armazenamento de gás pressurizado, com 10 m de diâmetro e parede de 10 mm, é fabricado em aço-carbono com resistência ao escoamento sy = 400 MPa. Na parede do tanque, há um furo para instalação de uma válvula de enchimento/descarga que produz um fator de concentração de tensões Kt = 2.
Considerando essas informações, julgue o próximo item.
Para um fator de segurança igual a 2, a pressão máxima
admissível no tanque é igual a 400 kPa.
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Tensão máxima = 400MPa
Tensão admissível = (Tensão Máxima / Fator de concentração * Fator de Segurança) -> 400*10^6/(2*2) -> (400/4)*10^6 -> 10010^6Pa -> 100MPa -> (10^2)*(10^6) N/m^2
Pressão interna = p (valor deve bater com o enunciado)
Raio = 10m de diâmetro / 2 -> 5m
Espessura = 10mm -> 10*10^(-3)m
Tensão admisível para vasos de pressão esféricos = (Pressão interna * Raio) / (2 * espessura) -> p*5m/(2*10*10^(-3)m) -> 5*p/2*10^(-2) -> (5/2)*(10^2)*p
Igualando os valores:
(10^2)*(10^6)N/m^2=(5/2)*(10^2)*p
(10^6)N/m^2=(5/2)*p
(10/0,25)*(10^5)N/m^2=p
p=4*(10^2*10^3)N/m^2 -> 400*10^3N/m^2 -> p = 400 kPa
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