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Hidráulica

UNINASSAU
Um elevador hidráulico possui dois recipientes providos de êmbolos, cujas seções têm áreas diferentes e se intercomunicam por um fluido. Imaginando-se que o diâmetro do cilindro maior é 5 vezes o diâmetro do cilindro menor e o peso do veículo é 3.000 kgf, qual deverá ser a força F1 para equilibrar o sistema?
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Bia Fernandes

anteontem

Respostas

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anteontem

Para resolver essa questão, podemos usar o princípio de Pascal, que afirma que a pressão aplicada em um fluido incompressível é transmitida igualmente em todas as direções. 1. Identificar as áreas dos cilindros: - Se o diâmetro do cilindro maior (A2) é 5 vezes o do cilindro menor (A1), então a área do cilindro maior é 25 vezes a área do cilindro menor, pois a área é proporcional ao quadrado do diâmetro. - A relação entre as áreas é: A2 = 25 * A1. 2. Equilíbrio de forças: - A força no cilindro maior (F2) é igual ao peso do veículo, que é 3.000 kgf. - A força no cilindro menor (F1) é a força que queremos encontrar. 3. Usar a relação de pressão: - A pressão no cilindro menor (P1) é igual à pressão no cilindro maior (P2): \[ P1 = \frac{F1}{A1} \quad \text{e} \quad P2 = \frac{F2}{A2} \] - Como P1 = P2, temos: \[ \frac{F1}{A1} = \frac{F2}{A2} \] 4. Substituir F2 e A2: - Substituindo F2 = 3000 kgf e A2 = 25 * A1 na equação: \[ \frac{F1}{A1} = \frac{3000}{25 * A1} \] 5. Resolver para F1: - Multiplicando ambos os lados por A1: \[ F1 = \frac{3000}{25} \] - Portanto: \[ F1 = 120 kgf \] Assim, a força F1 necessária para equilibrar o sistema é de 120 kgf.

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