ED220507 (PE/EST/CN)

PRINCÍPIO DE PASCAL 2

Frente: 03 Aula: 08

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PROFº: RENAN MONTEIRO

01. PRENSA HIDRAULICA É um dispositivo largamente utilizado, cuja finalidade principal é a multiplicação de forças. Os elevadores para veículos automotores, utilizados em postos de serviço e oficinas, por exemplo, baseiam-se nos princípios fundamentais da prensa hidráulica. Em sua versão mais elementar, a prensa hidráulica é um tubo em U, cujos ramos devem ter áreas da secção transversal diferentes. Normalmente, esse tubo é preenchido com um liquido viscoso (em geral, óleo) aprisionado por dois pistões, conforme indica a figura a seguir: Ao exercermos uma força F1 no pistão 1, provocamos um incremento de pressão nos pontos do liquido vizinhos da base do pistão. Esse incremento, conforme o Teorema de Pascal é transmitido integralmente aos demais pontos do liquido. Isto significa que os pontos vizinhos da base do pistão 2 também recebem o incremento de pressão e, por isso, exercem uma força F2 na base desse pistão. Temos, então:

Freio a Disco Ao acionarmos o pedal do freio estamos exercendo, através do pistão, uma pressão no fluido existente no cilindro. Essa pressão se transmite aos pistões existentes no cilindro de freio da roda, que comprimem as pastilhas contra o disco de freio ligado à roda.

Figura 1

Figura 2

p1 = p2

F1/A1 = F2/A2

Nota:

Embora a prensa hidráulica multiplique forças, não multiplica trabalho. Desprezando dissipações, os trabalhos desenvolvidos nos dois ramos têm módulos iguais.

F1 F2

A1 A2

Cotidiano

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EXERCICIOS

01. (FMB – MG) Os ramos de uma prensa hidráulica têm diâmetro de 20 cm e 6 cm, respectivamente. Aplicando uma força de 90 N sobre o embolo menor, o liquido exercerá, sobre o êmbolo maior, uma força de: a) 300N b) 1000N c) 600N d) 1200N e) 810N 02. A figura abaixo representa uma prensa hidráulica. Uma força de intensidade F1 é exercida do êmbolo de área A1, para erguer um corpo de peso P sobre o êmbolo maior de área 10A1. Em relação a F1, qual o valor da intensidade F2 da força aplicada no êmbolo de área maior? a) F2 = 4.F1 b) F2 = 6.F1 c) F2 = 8.F1 d) F2 = 10.F1 e) F2 = 12.F1 03. Por meio do dispositivo da figura, pretende-se elevar um carro de 2000 Kg de massa a uma altura de 3m em relação à sua posição inicial. Para isso, aplica-se sobre o êmbolo 1 a força F1 indicada e o carro sobe muito lentamente, em movimento uniforme: As áreas dos êmbolos 1 e 2 valem, respectivamente, 1m² e 10m² e no local, g = 10 m/s². Desprezando a ação da gravidade sobre os êmbolos e sobre o óleo e também os atritos e a compressibilidade do óleo, determine: a) a intensidade de F1

b) o trabalho da força que o dispositivo aplica no carro, bem

como o trabalho de F1

04. (Mack – SP) O diagrama da figura mostra o principio do sistema hidráulico do freio de um automóvel. Quando uma força de 50N é exercida no pedal, qual a força aplicada pelo êmbolo de 80mm² de área? a) 100N b) 200N c) 300N d) 400N e) 500N

Questões de Vestibulares 01. (UFPA) O macaco hidráulico da figura está em equilíbrio. Os êmbolos formam áreas iguais a 2A e 5A. Qual a intensidade da força F? a) 400N b) 500N c) 700N d) 900N e) 1000N 02. (UEPA) Considere o arranjo da figura, onde um liquido está confinado na região delimitada pelos êmbolos A e B, de áreas A = 80cm² e B = 20cm², respectivamente. O sistema está em equilíbrio. Despreze os pesos dos êmbolos e os atritos. Se mA = 4Kg, qual o valor de mB? a) 4Kg b) 16Kg c) 1Kg d) 8Kg e) 2Kg

F1 F2

A1 A2

F1

A1 A2 = 10A1

F

7000N

24cm 6cm