Sobre o tema
A questão trata do princípio de Pascal, fundamental em sistemas hidráulicos como elevadores e freios. O enunciado descreve um elevador hidráulico utilizado para acessibilidade, onde uma bomba empurra fluido de um tubo estreito para um pistão mais largo. O princípio de Pascal afirma que a pressão aplicada a um fluido confinado é transmitida igualmente a todas as direções. Isso permite que uma força pequena aplicada em uma área pequena gere uma força grande em uma área maior. A resolução envolve calcular a força necessária para elevar uma carga total de 100 kg (pessoa, cadeira e plataforma) com velocidade constante, desprezando atritos.
Tópicos relacionados
- Princípio de Pascal
- Elevador hidráulico
- Multiplicação de força
- Pressão e área
- ENEM Física
Enunciado
Para oferecer acessibilidade aos portadores de dificuldades de locomoção, é utilizado, em ônibus e automóveis, o elevador hidráulico. Nesse dispositivo é usada uma bomba elétrica, para forçar um fluido a passar de uma tubulação estreita para outra mais larga, e dessa forma acionar um pistão que movimenta a plataforma. Considere um elevador hidráulico cuja área da cabeça do pistão seja cinco vezes maior do que a área da tubulação que sai da bomba. Desprezando o atrito e considerando uma aceleração gravitacional de 10 m/s², deseja-se elevar uma pessoa de 65 kg em uma cadeira de rodas de 15 kg sobre a plataforma de 20 kg
Qual deve ser a força exercida pelo motor da bomba sobre o fluido, para que o cadeirante seja elevado com velocidade constante?
Alternativas
- A)
20 N.
- B)
100 N.
- C)
200 N.
- D)
1 000 N.
- E)
5 000 N.
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Perguntas frequentes
O que é o princípio de Pascal?
O princípio de Pascal afirma que a pressão aplicada a um fluido confinado é transmitida integralmente a todas as partes do fluido e às paredes do recipiente.
Como um elevador hidráulico multiplica a força?
A força é multiplicada pela razão das áreas dos pistões. Uma força pequena aplicada em uma área pequena gera uma força maior em uma área maior, pois a pressão é igual.
Qual a relação entre área e força em um sistema hidráulico?
A relação é F1/A1 = F2/A2, onde F é força e A é área. Quanto maior a área do pistão de saída, maior a força gerada para a mesma pressão.