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Fisica

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Alavancas 
Alavancas são máquinas simples capazes de multiplicar a força que é aplicada a um corpo ou objeto, 
quando apoiadas em um ponto fixo. 
Existem três tipos distintos de alavanca: 
1º. Alavancas interfixas: o ponto de apoio fica entre os pontos onde se aplica a força potente e o ponto 
onde se encontra o peso do objeto a ser movido. 
Ex.: 
 
 
 
 
2º. Alavancas inter-resistentes: a força peso é aplicada entre o ponto de apoio e a força potente. 
Ex.: 
 
 
 
 
3º. Alavanca interpotente: o ponto de aplicação da força potente está localizado entre o ponto de apoio 
e o ponto onde atua a força peso do corpo a ser movido. 
Ex.: 
 
 
 
Física 
Avylla Walin 
2º E.M. “A” 
 
 
 
A vantagem mecânica das alavancas depende diretamente da distância entre o ponto de aplicação da força 
potente e o ponto de apoio. Quanto maior for essa distância, menor será o esforço necessário. 
A grandeza física relacionada com o efeito produzido pelas alavancas é o momento de uma força, também 
chamado de torque. O momento de uma força é uma grandeza vetorial que pode ser calculada por meio 
do produto vetorial ou produto externo. 
Em todos os tipos de alavancas, há pelo menos três forças em ação: a força potente, a força resistente e a 
força normal, que são, respectivamente, a força que tenta mover o corpo, o peso do corpo e a força 
exercida sobre o ponto de apoio. 
Densidade e massa específica 
 Densidade 
Considerando um corpo de massa m e volume V. Podemos, definir a densidade desse corpo através da 
seguinte relação: 
𝑑 =
𝑚
𝑉
 
 Massa específica 
Neste caso o corpo analisado será maciço e homogêneo. 
 Representada pela letra grega mi (µ) 
𝜇 = 𝑑 =
𝑚
𝑉
 
 No Sistema Internacional de Unidades, a unidade de massa específica ou densidade é o kg/m3, mas 
frequentemente são usadas as unidades g/cm3 e kg/L. 
1
𝑔
𝑐𝑚3
=
1 𝐾𝑔
𝐿
=
103𝐾𝑔
𝑚3
 
 Densidade relativa 
Considerando dois materiais, ou corpos, A e B. Denominamos densidade de A em relação a B (dAB) como o 
quociente. 
𝑑𝐴𝐵 =
𝑑𝐴
𝑑𝐵
 
volume total do corpo 
A densidade relativa não possui unidade, ou seja, a densidade relativa é adimensional. 
Pressão 
Grandeza escalar que resulta da divisão da força perpendicular ao plano de uma superfície pela área dessa 
superfície. Seu símbolo é a letra p e a unidade de medida de pressão, no SI, é o newton por metro quadrado 
(N/m2), também conhecido como pascal (Pa). 
𝑝 =
𝐹
𝐴
 
Lei de Stevin 
A lei de Stevin está relacionada com verificações que podemos fazer sobre a pressão atmosférica e a 
pressão nos líquidos. 
É possível escrever a pressão para dois pontos distintos da seguinte forma: 
 
Nesse caso, podemos observar que a pressão do ponto B é certamente superior à pressão no ponto A. Isso 
ocorre porque o ponto B está numa profundidade maior e, portanto, deve suportar uma coluna maior de 
líquido. 
 Expressão que relacione a pressão de B em função da pressão do ponto A: 
𝑃𝐵 − 𝑃𝐴 = 𝑑 ∙ 𝑔 ∙ ℎ𝐵 − 𝑑 ∙ 𝑔 ∙ ℎ𝐴 
𝑃𝐵 − 𝑃𝐴 = 𝑑 ∙ 𝑔(ℎ𝐵 − ℎ𝐴) 
𝑃𝐵 − 𝑃𝐴 = 𝑑 ∙ 𝑔 ∙ ℎ 
𝑃𝐵 = 𝑃𝐴 + 𝑑 ∙ 𝑔 ∙ ℎ 
 
 
 
 𝑃𝐴 = 𝑑 ∙ 𝑔 ∙ ℎ𝐴 
 𝑃𝐵 = 𝑑 ∙ 𝑔 ∙ ℎ𝐵 
Princípio de Pascal 
A variação da pressão provocada em um ponto qualquer de um líquido é transmitida para todos os demais pontos, e 
as paredes do recipiente que confina o líquido sofrem a mesma variação de pressão. 
Ex.: 
 
 
 
 
 
Prensa hidráulica 
O Princípio de Pascal permite concluir que há um ganho de força quando a área de saída é superior à área 
de entrada. Utilizando o princípio, podemos constatar que: 
Δ𝑝𝑠 = Δ𝑝𝑒 
 
𝐹𝑠
𝐴𝑠
=
𝐹𝑒
𝐴𝑒
 
 𝐹𝑠 = 𝐹𝑒 ∙
𝐴𝑠
𝐴𝑒
 
Em que: 𝚫𝒑𝒆 representa a variação de pressão no êmbolo de entrada; 𝚫𝒑𝒔, a variação de pressão no 
êmbolo de saída; 𝑭𝒆, a força de entrada; 𝑭𝒔, a força de saída; 𝑨𝒆, a área do êmbolo de entrada; 𝑨𝒔, a área do 
êmbolo de saída. Observe que, se a área 𝑨𝒔 for quatro vezes maior que a área 𝑨𝒆, a força 𝑭𝒔 também será 
quatro vezes maior que 𝑭𝒆. 
Podemos notar ainda que o êmbolo de entrada recebe um deslocamento maior em relação ao êmbolo de 
saída. Como os volumes de fluido deslocados são iguais: 
Δ𝑉𝑠 = Δ𝑉𝑒 
Δ𝑥𝑠 ∙ 𝐴𝑠 = Δ𝑥𝑒 ∙ 𝐴𝑒 
Δ𝑥𝑠 = Δ𝑥𝑒 ∙
𝐴𝑒
𝐴𝑠
 
 
 
A determinação da energia transferida ao sistema na entrada e a energia entregue pelo sistema na saída 
pode ser determinada pela realização do trabalho das forças: 
𝜏𝑠 = 𝐹𝑠 ∙ Δ𝑥𝑠 
𝜏𝑠 = 𝐹𝑒
𝐴𝑠
𝐴𝑒
∙ Δ𝑥𝑒
𝐴𝑒
𝐴𝑠
 
𝜏𝑠 = 𝐹𝑒 ∙ Δ𝑥𝑒 = 𝜏𝑒 
Desse modo, constatamos que o trabalho realizado pela força de entrada é igual ao trabalho realizado pela 
força de saída, resultando na conservação de energia do sistema.

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