Para levantar um veículo de aproximadamente 1 tonelada, um homem de massa 100kg utiliza o peso de seu corpo para a troca de pneus com um macaco hidráulico. Qual a relação entre os raios dos cilindros do macaco hidráulico que levantam o carro e da área manipulada por quem troca os pneus? Considere g= 10m/s2.
Para responder à sua pergunta, precisamos utilizar o princípio de Pascal, que afirma que a pressão exercida em um fluido em equilíbrio é transmitida igualmente em todas as direções. No caso do macaco hidráulico, a pressão exercida em um dos cilindros é transmitida para o outro cilindro através do fluido. A relação entre os raios dos cilindros do macaco hidráulico e a área manipulada por quem troca os pneus é inversamente proporcional. Isso significa que, se o raio do cilindro que levanta o carro for maior, a área manipulada será menor, e vice-versa. Podemos utilizar a fórmula da pressão para entender essa relação: P1/A1 = P2/A2 Onde P1 e P2 são as pressões exercidas nos cilindros e A1 e A2 são as áreas dos cilindros. Como a pressão é transmitida igualmente, podemos considerar que P1 é igual ao peso do carro dividido pela área do cilindro que levanta o carro, e P2 é igual ao peso do homem dividido pela área do cilindro que ele manipula. P1 = (massa do carro) * g / A1 P2 = (massa do homem) * g / A2 Substituindo essas expressões na fórmula da pressão, temos: (massa do carro) * g / A1 / A1 = (massa do homem) * g / A2 / A2 Simplificando a expressão, temos: A2 / A1 = (massa do carro) / (massa do homem) Portanto, a relação entre os raios dos cilindros do macaco hidráulico e a área manipulada por quem troca os pneus é inversamente proporcional à relação entre as massas do carro e do homem. Espero ter ajudado! Se tiver mais alguma dúvida, é só perguntar.
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Introdução à Engenharia de Produção
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