Que força deve ser exercida sobre o cilindro mestre de um elevador hidráulico para suportar o peso de um carro de 1200 kg apoiado num segundo cilindro? 0 cilindro mestre tem a Diâmetro de
e o segundo cilindro tem um diâmetro de 24,0 cm diâmetro.
Passo 1
O enunciado trata de um elevador hidráulico cuja lei básica é a Lei de Pascal, que afirma que a pressão se transmite igualmente em todos os pontos de um fluido incompressível. Logo, para o cilindro mestre (índice 1) e o cilindro de carga (índice 2) vale
Passo 2
Primeiro, calculamos a força que o carro exerce no cilindro 2, isto é, o peso do carro:
onde
kg e
m/s
.
Passo 3
Agora, obtemos a razão entre as áreas dos pistões, lembrando que
Como as unidades se cancelam na razão, basta usar
então
Passo 4
Finalmente, pela Lei de Pascal, a força no cilindro mestre é
Resposta
A força necessária no cilindro mestre é aproximadamente
N.