Ed
há 2 anos
Para resolver essa questão, podemos usar o princípio de Pascal e a relação entre as áreas dos pistões e as forças aplicadas. A fórmula que relaciona as forças e as áreas dos pistões é: \[ F_1 / A_1 = F_2 / A_2 \] onde: - \( F_1 \) é a força aplicada no pistão menor (que queremos encontrar), - \( A_1 \) é a área do pistão menor, - \( F_2 \) é a força no pistão maior (1.200 N), - \( A_2 \) é a área do pistão maior. As áreas dos pistões são calculadas pela fórmula da área do círculo: \[ A = \pi r^2 \] Calculando as áreas: - Para o pistão menor (raio = 1 cm = 0,01 m): \[ A_1 = \pi (0,01)^2 = \pi \times 0,0001 \approx 0,000314 \, m^2 \] - Para o pistão maior (raio = 20 cm = 0,2 m): \[ A_2 = \pi (0,2)^2 = \pi \times 0,04 \approx 0,12566 \, m^2 \] Agora, aplicando a relação de forças: \[ \frac{F_1}{A_1} = \frac{1200}{A_2} \] Substituindo as áreas: \[ \frac{F_1}{0,000314} = \frac{1200}{0,12566} \] Calculando \( \frac{1200}{0,12566} \): \[ \frac{1200}{0,12566} \approx 9550,5 \] Agora, isolando \( F_1 \): \[ F_1 = 9550,5 \times 0,000314 \approx 3 \, N \] Portanto, a força mínima que o pé do dentista deve aplicar ao pistão menor é igual a: (B) 3 N.
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