Questão 2) Um adestrador quer saber o peso de um elefante. Utilizando uma prensa hidráulica, consegue equilibrar o elefante sobre um pistão de
de área, exercendo uma força vertical F equivalente a 300 N , de cima para baixo, sobre o outro pistão da prensa, cuja área é igual a
. Calcule o peso do elefante.
Passo 1
O enunciado considera um elefante apoiado num pistão de área
de uma prensa hidráulica e uma força
N aplicada num pistão menor de área
. O conteúdo é o Princípio de Pascal, que diz que a pressão num fluido em equilíbrio se transmite igualmente a todos os pontos. Vamos usar isso para relacionar as forças e as áreas.
Passo 2
Calculamos a pressão
exercida pela força no pistão menor de área
. Por definição,
Passo 3
Como as duas áreas estão em
, podemos usar essa unidade diretamente e obter
Essa mesma pressão age sobre o pistão maior.
Passo 4
O peso
do elefante é a força que o fluido exerce no pistão maior de área
. Assim,
Resposta
O peso do elefante é
N.