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Respostas
Para resolver esse problema, precisamos utilizar a lei de Pascal, que diz que a pressão exercida em um líquido é transmitida integralmente a todos os pontos do líquido e das paredes do recipiente que o contém. Sabemos que a área da cabeça do pistão é cinco vezes maior do que a área da tubulação que sai da bomba. Portanto, a pressão exercida na cabeça do pistão é cinco vezes maior do que a pressão exercida na tubulação que sai da bomba. Para calcular a força exercida pelo motor da bomba sobre o fluido, podemos utilizar a seguinte fórmula: F = P x A Onde: F = força exercida pelo motor da bomba sobre o fluido P = pressão exercida na tubulação que sai da bomba A = área da tubulação que sai da bomba Sabemos que a cadeira de rodas, com a pessoa e a plataforma, tem uma massa total de 100 kg. Portanto, a força necessária para mantê-la em velocidade constante é: F = m x g F = 100 x 10 F = 1000 N Agora, podemos calcular a pressão exercida na tubulação que sai da bomba: P = F / A P = 1000 / A Sabemos que a área da cabeça do pistão é cinco vezes maior do que a área da tubulação que sai da bomba. Portanto, podemos escrever: A = (1/5) x A_cabeça Substituindo na fórmula da pressão, temos: P = 1000 / [(1/5) x A_cabeça] P = 5000 / A_cabeça Sabemos que a pressão exercida na cabeça do pistão é cinco vezes maior do que a pressão exercida na tubulação que sai da bomba. Portanto, podemos escrever: P_cabeça = 5 x P Substituindo na fórmula da pressão, temos: P_cabeça = 5 x (5000 / A_cabeça) P_cabeça = 25000 / A_cabeça Agora, podemos calcular a força exercida pelo motor da bomba sobre o fluido: F = P x A F = P_cabeça x A_cabeça F = (25000 / A_cabeça) x A_cabeça F = 25000 N Portanto, a alternativa correta é a letra D) 1 000 N.
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