O macaco hidráulico representado na figura está em equilíbrio (e fora de escala). Os êmbolos formam áreas iguais a 2a e 5a. Qual a intensidade da força, em kgf?
Respostas
Resposta:
F = 420 kgf
Explicação:
Como é um macaco hidráulico em equilíbrio, a pressão é a mesma nos dois êmbolos!
A pressão no êmbolo maior:
P=F/A
P = 700/5
P = 140
Como a pressão é a mesma nos dois êmbolos, podemos calcular a força que esta sendo exercida no êmbolo menor.
140 = Femb/2
Femb = 280kgf
Ou seja, o êmbolo menor está exercendo uma força de 280 kgf.
Agora precisamos olhar para o equilíbrio na "viga":
O momento da esquerda e da direita devem ser iguais, relembrando a fórmula de momento:
Momento = Força x distância
Momento da direita = Momento da esquerda
F x 24 = Femb x 6
F x 24 = 280 x 6
F = (280 x 6)/24
F = 420 kgf
Espero ter ajudado.
A intensidade da força aplicada na alavanca em equilíbrio com o êmbolo do macaco hidráulico é igual a 70 kgf.
Teorema de Pascal e torque
O teorema de Pascal estabelece que, em um fluido estático, a pressão aplicada é integralmente distribuída ao longo do volume do líquido. E como a pressão pode ser definida em função da força e da área, tem-se que:
F/A = constante
Sendo:
- F a força aplicada.
- A a área.
O torque é a tendência de rotação quando uma força é aplicada a uma certa distância de um ponto de rotação. A sua intensidade pode ser calculada da seguinte maneira:
T = r . F . senθ
Sendo:
- r a distância entre a força e o ponto de rotação.
- F a força aplicada.
- θ o ângulo entre a força e o torque.
Observando o macaco hidráulico em equilíbrio da figura, um carro de força peso igual a 700 kgf empurra o êmbolo maior de área 5a para baixo e o pistão do êmbolo menor de área 2a se movimenta para cima, logo do teorema de Pascal tem-se que:
F1/A1 = F2/A2
700/5a = F2/2a
F2 = 280 kgf
E esta força está sendo aplicada a uma distância de 6 cm de um ponto de rotação de uma alavanca com outra força F sendo aplicada do outro lado a uma distância de 24 cm do ponto de rotação. Isso quer dizer que cada força gera um torque e em um sentido e, como a alavanca está em equilíbrio, eles são iguais em módulo, logo da fórmula do torque:
T = T2
r . F . senθ = r2 . F2 . senθ2
24 . F . sen90 = 6 . 280 . sen90
F = 70 kgf
Para saber mais sobre teorema de Pascal: https://brainly.com.br/tarefa/38467060
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