Um estudante de 70 kg equilibra um elefante de 1200 kg no elevador hidráulico mostrado na figura.
Qual deve ser a área A do pistão onde se encontra o estudante, para que o nível da sua plataforma esteja 34 mm abaixo do nível da plataforma com o elefante? Assuma que o pistão com o elefante é cilíndrico.
Dado: .
A) 0,50
B) 2,00
C) 1,06
D) 0,41
E) A situação mostrada não é possível
Passo 1
Para o sistema ficar em equilíbrio, a pressão do lado esquerdo tem que compensar a pressão do lado direito.
Como temos pressão atmosférica dos dois lados, podemos ignorá-la.
No lado do estudante, a única força agindo é o peso do mesmo. Então sua pressão é
No lado do elefante,temos a pressão do peso do elefante, mas ainda temos a pressão hidrostática do óleo que está acima do nível do estudante.
Passo 2
Igualando ambas
Onde temos que é a área da superfície superior de um cilindro, um círculo, de diâmetro 3,3 m ().
Cortando g em todos os termos e substituindo os valores:
Resposta
D) 0,41