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A força gerada por uma mola é dada por F  kx, onde k é a constante da mola e x é a deformação da mola. A mola da Fig. P1–95 tem uma constante de m...

A força gerada por uma mola é dada por F  kx, onde k é a constante da mola e x é a deformação da mola. A mola da Fig. P1–95 tem uma constante de mola de 8 kN/cm. As pressões são P1  5.000 kPa, P2  10.000 kPa e P3  1.000 kPa. Se os diâmetros dos pistões correspondem a D1  8 cm e D2  3 cm, quanto a mola se deformará?

💡 1 Resposta

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Para resolver esse problema, precisamos usar o princípio de Pascal, que afirma que a pressão aplicada em um fluido confinado é transmitida igualmente em todas as direções. Podemos começar encontrando a força exercida em cada pistão usando a fórmula F = P x A, onde P é a pressão e A é a área do pistão. Para o pistão maior (P1), temos: F1 = P1 x A1 F1 = 5.000 x π x (8/2)^2 F1 = 100.000π N Para o pistão menor (P2), temos: F2 = P2 x A2 F2 = 10.000 x π x (3/2)^2 F2 = 14.137π N Agora podemos usar o princípio de Pascal para encontrar a força exercida na mola: F1 = F2 + Fmola Substituindo os valores, temos: 100.000π = 14.137π + 8 x 10^4 x x Onde x é a deformação da mola que queremos encontrar. Resolvendo para x, temos: x = (100.000π - 14.137π) / (8 x 10^4) x = 0,933 cm Portanto, a mola se deformará em 0,933 cm.

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