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Um reservatório contendo água em seu interior possui a forma mostrada a seguir, em que ambas as partes laterais são dotadas de êmbolos livres para ...

Um reservatório contendo água em seu interior possui a forma mostrada a seguir, em que ambas as partes laterais são dotadas de êmbolos livres para se deslocarem sem atrito. Na parte da direita, a área da seção transversal é de 50 cm2 e, na esquerda, uma pressão de 3,0 x 105 N/m2 é exercida, fazendo o êmbolo esquerdo se deslocar para cima. Qual é a força F que tem de ser exercida para manter o êmbolo esquerdo em repouso?

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Para determinar a força necessária para manter o êmbolo esquerdo em repouso, podemos utilizar o princípio de Pascal, que afirma que a pressão aplicada em um fluido em equilíbrio é transmitida integralmente e de forma igual em todas as direções. Nesse caso, a pressão exercida na parte esquerda do reservatório é de 3,0 x 10^5 N/m^2. A área da seção transversal do êmbolo esquerdo não foi fornecida na pergunta, mas vamos chamá-la de A. A pressão exercida na parte direita do reservatório é desconhecida, mas podemos chamá-la de P. A área da seção transversal do êmbolo direito é de 50 cm^2, o que corresponde a 0,005 m^2. Pelo princípio de Pascal, temos a seguinte relação: P / 3,0 x 10^5 = 0,005 / A Podemos rearranjar essa equação para encontrar o valor de P: P = (3,0 x 10^5) * (0,005 / A) Agora, para manter o êmbolo esquerdo em repouso, a força exercida no êmbolo esquerdo deve ser igual à força exercida no êmbolo direito. A força é calculada pela multiplicação da pressão pela área: F = P * A Substituindo o valor de P encontrado anteriormente, temos: F = [(3,0 x 10^5) * (0,005 / A)] * A Simplificando a expressão, temos: F = 1500 N Portanto, a força F que deve ser exercida para manter o êmbolo esquerdo em repouso é de 1500 N.

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