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Questão 07 O macaco hidráulico, equipamento muito utilizado para erguer carros em oficinas, tem seu funcionamento baseado na Lei de Pascal, a qual diz que mudanças de pressão num fluido incompressível dentro de um sistema fechado devem ser transmitidas para todas as superfícies desse sistema. No macaco hidráulico, isso quer dizer que você pode erguer um carro utilizando uma força bem menor do que o peso do carro, conforme visto na figura a seguir. Considere um automóvel de 1 tonelada, em cima de uma plataforma circular, com diâmetro de 5 metros. O êmbolo do macaco hidráulico – onde você aplicará a força – possui 50 cm de diâmetro. Qual força você deve aplicar, em newtons, para conseguir erguer o carro? Assinale a alternativa correta. A 981000 N. B 98100 N. C 981 N. D 9,81 N. E 98,1 N. Código da questão: 67667
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Edran Costa

há 3 meses

Respostas

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há 3 meses

Para resolver essa questão, vamos aplicar a Lei de Pascal e a relação entre as áreas dos êmbolos e as forças. 1. Dados do problema: - Peso do carro: 1 tonelada = 1000 kg - Aceleração da gravidade (g): aproximadamente 9,81 m/s² - Diâmetro da plataforma: 5 metros (raio = 2,5 metros) - Diâmetro do êmbolo: 50 cm = 0,5 metros (raio = 0,25 metros) 2. Cálculo da força do carro: - Peso do carro (força) = massa × gravidade = 1000 kg × 9,81 m/s² = 9810 N 3. Cálculo das áreas: - Área da plataforma (A1) = π × (raio da plataforma)² = π × (2,5 m)² ≈ 19,63 m² - Área do êmbolo (A2) = π × (raio do êmbolo)² = π × (0,25 m)² ≈ 0,196 m² 4. Relação entre as forças e áreas: - A relação entre a força aplicada (F2) e a força do carro (F1) é dada pela relação das áreas: \[ \frac{F1}{A1} = \frac{F2}{A2} \] - Substituindo os valores: \[ \frac{9810 N}{19,63 m²} = \frac{F2}{0,196 m²} \] - Resolvendo para F2: \[ F2 = \frac{9810 N \times 0,196 m²}{19,63 m²} \approx 98,1 N \] Portanto, a força que você deve aplicar para erguer o carro é aproximadamente 98,1 N. A alternativa correta é: E 98,1 N.

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