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Exercícios sobre Princípio de Pascal

O Princípio de Pascal afirma que a pressão exercida sobre um líquido é transmitida de forma integral para todos os pontos do líquido. Estes exercícios testarão seus conhecimentos sobre esse assunto!

Questão 1

(UNICAMP) A figura abaixo mostra, de forma simplificada, o sistema de freios a disco de um automóvel. Ao se pressionar o pedal do freio, este empurra o êmbolo de um primeiro pistão que, por sua vez, através do óleo do circuito hidráulico, empurra um segundo pistão. O segundo pistão pressiona uma pastilha de freio contra um disco metálico preso à roda, fazendo com que ela diminua sua velocidade angular.

Considerando o diâmetro d2 do segundo pistão duas vezes maior que o diâmetro d1 do primeiro, qual a razão entre a força aplicada ao pedal de freio pelo pé do motorista e a força aplicada à pastilha de freio?

a) 1/4.

b) 1/2.

c) 2.

d) 4.

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Questão 2

(FPS-PE) A figura abaixo mostra o princípio de funcionamento de um elevador hidráulico, formado por um sistema de vasos comunicantes contendo um fluído incompressível no seu interior. Considere que a aceleração da gravidade vale 10 m/s2. Sabendo-se que as áreas das seções transversais dos pistões 1 e 2 são, respectivamente, A1 = 0.2 m2 e A2 = 1 m2, o módulo da força F1 necessária para erguer o peso equivalente de uma carga com massa igual a 100 kg será:

a) 10 N

b) 50 N

c) 100 N

d) 150 N

e) 200 N

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Questão 3

Um objeto de peso 2000 N é colocado sobre a área maior de um elevador hidráulico que possui valor de 0,4 m2. Determine a mínima força necessária a ser aplicada sobre a área menor, de valor 4 x 10 – 4 m2, para que o objeto possa ser elevado.

a) 10 N

b) 5 N

c) 1 N

d) 1,5 N

e) 2 N

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Questão 4

Uma força F1 é aplicada sobre a área menor de um elevador hidráulico. Sabendo que a área maior (A2) é o quíntuplo da área menor (A1) e que a força F2 exercida sobre a área maior é de 2000 N, determine F1.

a) 1000 N

b) 500 N

c) 150 N

d) 400 N

e) 200 N

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Respostas

Resposta Questão 1

LETRA “A”

Para aplicar o Princípio de Pascal, temos que:

F1 = Força aplicada ao pedal pelo pé do motorista;

R1 = Raio do pistão do freio;

d1 = Diâmetro do pistão do freio;

F2 = Força aplicada sobre o disco de freio;

R2 = Raio do pistão do disco de freio;

d1 = Diâmetro do pistão do disco de freio;

Se d2 é o dobro de d1 podemos afirmar que R2 é o dobro de R1. Sabendo que a área de um sistema circular é dada por π.R2, podemos escrever que:

 

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Resposta Questão 2

LETRA “E”

O peso da carga colocada sobre a área maior corresponde a 1000 N e equivale à força F2, aplicada sobre o êmbolo maior.

P = m . g

P = 100 . 10

P = 1000 N

A força F1 será determinada a partir da aplicação do Princípio de Pascal.

 

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Resposta Questão 3

LETRA “E”

A mínima força a ser aplicada sobre a área menor é encontrada por meio do Princípio de Pascal, em que:

F1 = Força aplicada sobre a área menor;

A1 = Área menor;

F2 = Peso do objeto aplicado sobre a área maior;

A2 = Área maior.


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Resposta Questão 4

LETRA “D”

Aplicando o Princípio de Pascal, temos:

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