Hidraulica - aula 3

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CCE0217 - HIDRÁULICA
Professor: Paulo Vitor R. M. da Silva
PRENSAS HIDRÁULICAS
 Consideremos um líquido em equilíbrio colocado
em um recipiente. Vamos supor que as pressões
hidrostáticas nos pontos A e B (veja a figura)
sejam, respectivamente, 0,2 e 0,5 atm.
PRENSAS HIDRÁULICAS
 Se através de um êmbolo comprimirmos o líquido,
produzindo uma pressão de 0,1 atm, todos os
pontos do líquido, sofrerão o mesmo acréscimo de
pressão. Portanto os pontos A e B apresentarão
pressões de 0,3 atm e 0,6 atm, respectivamente.
PRENSAS HIDRÁULICAS
 As prensas hidráulicas em geral, sistemas
multiplicadores de força, são construídos com
base no Princípio de Pascal.
 Uma aplicação importante é encontrada nos
freios hidráulicos usados em automóveis,
caminhões, etc.
 Quando se exerce uma força no pedal, produz-se
uma pressão que é transmitida integralmente
para as rodas através de um líquido, no caso, o
óleo.
PRENSAS HIDRÁULICAS
 A figura seguinte esquematiza uma das
aplicações práticas da prensa hidráulica: o
elevador de automóveis usado nos postos de
gasolina.
PRENSAS HIDRÁULICAS

PRENSAS HIDRÁULICAS
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PRENSAS HIDRÁULICAS
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PRENSAS HIDRÁULICAS
(EXERCÍCIOS)
 1) Determine a F1 que deve ser aplicada para
equilibrar o carro.
 2) Determine o deslocamento do nível de óleo no
tubo 1, quando o carro sobe 20 cm.
 Dados:
 D1 = 4 cm.
 D2 = 20 cm.
 Peso do carro = 10.000 N.
PRENSAS HIDRÁULICAS
(EXERCÍCIOS)
 3) Deseja-se construir uma prensa hidráulica que
permita exercer no êmbolo maior uma força de
5.000 N, quando se aplica uma força de 50 N no
êmbolo menor, cuja área é de 20 cm2. Determinar
a área do êmbolo maior.
PRENSAS HIDRÁULICAS
(EXERCÍCIOS)
 4) Numa prensa hidráulica, o êmbolo menor tem
área de 10cm2 enquanto o êmbolo maior tem sua
área de 100 cm2. Quando uma força de 5N é
aplicada no êmbolo menor , o êmbolo maior move-
se. Pode-se concluir que
(A) a força exercida no êmbolo maior é de 500 N.
(B) o êmbolo maior desloca-se mais que o êmbolo menor.
(C) os dois êmbolos realizam o mesmo trabalho.
(D) o êmbolo maior realiza um trabalho maior que o êmbolo
menor
(E) O êmbolo menor realiza um trabalho maior que o êmbolo
maior
PRENSAS HIDRÁULICAS
(EXERCÍCIOS)
 5) Na figura, os êmbolos A e B possuem áreas de
80 cm2 e 20 cm2, respectivamente. Considere o
sistema em equilíbrio. Sendo a massa do corpo
colocado em A igual a 100 kg, determine:
 A) a massa do corpo colocado em B.
 B) qual será o deslocamento do corpo em A se
deslocarmos o corpo em B 20 cm para baixo.
PRENSAS HIDRÁULICAS
(EXERCÍCIOS)
 6) As áreas dos pistões do dispositivo hidráulico
da figura mantêm a relação 50:2. Verifica-se que
um peso P, colocado sobre o pistão maior é
equilibrado por uma força de 30 N no pistão
menor, sem que o nível de fluido nas duas
colunas se altere. De acordo com o princípio de
Pascal, o peso P vale:
PRENSAS HIDRÁULICAS
(EXERCÍCIOS)
 7) Em uma oficina mecânica existe um elevador
de carros que utiliza ar comprimido, o qual exerce
uma força num pistão de seção circular de raio 4
cm. A pressão se transmite para outro pistão
maior, também de seção circular, mas de raio 20
cm. De posse destas informações, calcule:
 A) A força com que o ar comprimido consegue
erguer um carro de 16.000 N;
 B) A respectiva pressão exercida no interior do
elevador hidráulico.
PRENSAS HIDRÁULICAS
(EXERCÍCIOS)
 8) Observe, na figura a seguir, a representação de
uma prensa hidráulica, na qual as forças F1 e F2
atuam, respectivamente, sobre os êmbolos dos
cilindros I e II.
 Admita que os cilindros estejam
totalmente preenchidos por um
líquido.
 O volume do cilindro II é igual a
quatro vezes o volume do cilindro
I, cuja altura é o triplo da altura
do cilindro II.
 Determine a razão F2/F1, quando
o sistema está em equilíbrio.
EXERCÍCIOS
 9) Determine a pressão, em atm, que a água, com
peso específico de 10-3 kgf/cm3, exerce sobre um
objeto localizado 20 m abaixo do nível do mar.
Considerar 1 atm = 10.000 kgf/m².