Em um sistema hidraulico de freios automotivos, ao pisar no pedal de freio, uma força de intensidade FA é aplicada sobre a área do pistāo do cilindro mestre e uma força hidráulica de intensidade FH é aplicada sobre a área do pistão do cilindro de roda. Considere os seguintes valores para esse sistema:
  • intensidade da torça FA =200 N :
  • area do pistao do cilindro mestre ACM=2 cm^2;
  • area do pistao do cilindro de roda A C R=12 cm^2.
    Admitindo que o sistema se encontra em equilibrio, calcule. em newtons, a intensidade de FH

Passo 1

Beleza, então o enunciado diz que a gente tem um sistema hidráulico de freios com dois pistões:
  • No cilindro mestre, você aperta o pedal e aplica uma força num pistão de área .
  • No cilindro de roda, surge uma força hidráulica num pistão de área .
    O que cai aqui é Lei de Pascal (mecânica dos fluidos): pressão se espalha igual em todo o fluido. A gente vai usar a fórmula da pressão e o conceito de equilíbrio (pressão constante) pra achar .

Passo 2

Primeiro a gente fala da pressão:
P = FA
Em equilíbrio, a pressão no mestre é a mesma do cilindro de roda. Note que, se a gente usar áreas nas mesmas unidades (cm² e cm²), não precisa passar pra m² – a razão já elimina a unidade. Então podemos continuar com cm².

Passo 3

Igualando as pressões:
FAAcm = FHAcr

Passo 4

Isolando FH = FA ,AcrAcm :

Passo 5

Agora é só colocar os números:
FH = 200rm,N times 12rm,cm^22rm,cm^2 = 200 times 6 = 1200rm,N

Resposta

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