Numa prensa hidráulica, o êmbolo menor tem área de
, enquanto o êmbolo maior tem sua área de 100
. Quando uma força de 5 N é aplicada no êmbolo menor, o êmbolo maior move-se. Pode-se concluir:
a. a força exercida no êmbolo maior é de 500 N .
a. a força exercida no êmbolo maior é de 500 N .
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está nos pedindo. Temos uma prensa hidráulica com dois êmbolos: um menor com área de
e um maior com área de
. Quando aplicamos uma força de 5 N no êmbolo menor, queremos descobrir qual é a força exercida no êmbolo maior. Para resolver isso, precisamos entender o princípio básico dos sistemas hidráulicos, que relaciona forças e áreas dos êmbolos.
Passo 2
O princípio que vamos usar aqui é o Princípio de Pascal. Ele diz que, em um sistema hidráulico fechado, a pressão aplicada em um ponto é transmitida igualmente para todos os pontos do fluido. A pressão (
) é definida como a força (
) dividida pela área (
):
Passo 3
Como a pressão é a mesma nos dois êmbolos, podemos igualar as duas expressões de pressão:
Onde:
-
é a força aplicada no êmbolo menor (5 N) -
é a área do êmbolo menor (10 cm²) -
é a força no êmbolo maior (o que queremos encontrar) -
é a área do êmbolo maior (100 cm²)
Passo 4
Vamos reorganizar a equação para encontrar
:
Substituindo os valores conhecidos:
Passo 5
Simplificando a equação:
Resposta
A força exercida no êmbolo maior é de 50 N. Portanto, a afirmação a. a força exercida no êmbolo maior é de 500 N está incorreta.