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Questão 2/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta Os sistemas hidráulicos são amplamente utilizados em diversos setores da engenharia, como na indústria automobilística, na aviação e na construção civil. Equipamentos como prensas hidráulicas, freios de automóveis e elevadores hidráulicos utilizam o Princípio de Pascal, que afirma que a pressão exercida sobre um fluido incompressível em equilíbrio se transmite integralmente para todos os pontos do fluido. Em uma oficina mecânica, um técnico utiliza uma prensa hidráulica para sustentar um cone de aço em equilíbrio. A prensa possui dois êmbolos circulares, cujas áreas das seções transversais são: Êmbolo menor: A1 = 15 cm² Êmbolo maior: A2 = 30 cm² Sobre o êmbolo menor, aplica-se uma força de 10 N, o que permite equilibrar o cone de aço posicionado sobre o êmbolo de área maior. Sabendo que a prensa segue o Princípio de Pascal, o peso do cone de aço é aproximadamente: Assinale a alternativa correta: A 10 N B 15 N C 20 N D 25 N E 30 N C (?) (?)
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Sir Fogaça

há 3 dias

Respostas

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há 3 dias

Para resolver essa questão, vamos aplicar o Princípio de Pascal, que nos diz que a pressão aplicada em um fluido se transmite igualmente em todas as direções. A pressão (P) é dada pela fórmula: \[ P = \frac{F}{A} \] onde F é a força aplicada e A é a área da seção transversal. 1. Calcular a pressão no êmbolo menor: - Força aplicada (F1) = 10 N - Área do êmbolo menor (A1) = 15 cm² = 0,0015 m² (convertendo para m²) \[ P1 = \frac{F1}{A1} = \frac{10 \, \text{N}}{0,0015 \, \text{m²}} = 6666,67 \, \text{Pa} \] 2. A pressão no êmbolo maior (P2) será a mesma, pois o fluido é incompressível: \[ P2 = P1 = 6666,67 \, \text{Pa} \] 3. Agora, vamos calcular a força no êmbolo maior (F2) usando a área do êmbolo maior (A2): - Área do êmbolo maior (A2) = 30 cm² = 0,0030 m² \[ P2 = \frac{F2}{A2} \] Substituindo P2: \[ 6666,67 = \frac{F2}{0,0030} \] Resolvendo para F2: \[ F2 = 6666,67 \times 0,0030 = 20 \, \text{N} \] Portanto, o peso do cone de aço é aproximadamente 20 N. A alternativa correta é: C) 20 N.

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