As áreas dos pistões do dispositivo hidráulico mostrado na figura mantêm a relação 50:2. Verifica-se que um peso P colocado sobre o pistão maior é equilibrado por uma força de 30N no pistão menor, sem que o nível de fluido nas duas colunas se altere. Aplicando-se o princípio de Pascal, determine o valor do peso P:
Respostas
Explicação:
F1/A1 = F2/A2
F2.A1 = F1.A2
F2 = (A2/A1).F1 (I)
A razão entre as áreas é:
A2/A1 = 50/2
Logo,
A2/A1 = 25
Substituindo na igualdade (I) acima:
F2 = 25 . 30
F2 = P = 750 N
O valor do peso equivale a 750N.
Princípio de Pascal
Pelo Princípio de Pascal sabemos que a pressão exercida em qualquer região de um determinado fluido será transmitida para todas as partes dele e também para o recipiente no qual ele está.
A pressão constitui-se em uma grandeza física escalar cuja intensidade depende da força aplicada e da área de atuação desta força.
P = F/A
Onde,
- P = pressão
- F = força
- A = área
Nos dispositivos hidráulicos, podemos relacionar as forças aplicadas em cada pistão e as áreas de atuação, com base no Princípio de Pascoal, pela expressão que se segue-
F₁/A₁ = F₂/A₂
Onde,
F₁ e F₂ ⇒ forças que atuam nos pistões
A₁ e A₂ ⇒ áreas dos pistões
Neste caso temos-
F₁/A₁ = F₂/A₂
A₂/A₁ = F₂/F₁
50/2 = P/30
P = 750N
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