A figura abaixo mostra, de forma simplificada, o sistema de
freios a disco de um automóvel. Ao se pressionar o pedal
do freio, este empurra o êmbolo de um primeiro pistão que,
por sua vez, através do óleo do circuito hidráulico, empurra
um segundo pistão. O segundo pistão pressiona uma
pastilha de freio contra um disco metálico preso à roda,
fazendo com que ela diminua sua velocidade angular.
Considerando o diâmetro d2 do segundo pistão duas vezes
maior que o diâmetro d1 do primeiro, qual a razão entre a
força aplicada ao pedal de freio pelo pé do motorista (F1) e a
força aplicada à pastilha de freio (F2) é:
a) F2 = F1
b) F2 = 2.F1
c) F2 = 1/2.F1
d) F2 = 1/4.F1
e) F1 = 4.F1
Soluções para a tarefa
Oi!
Para responder essa questão, perceba que devemos acompanhar o seguinte raciocínio:
--> Primeiramente, observe que utilizaremos o Princípio de Pascal para desenvolver a resolução, levando sempre em consideração que a relação entre os raios é equivalente a relação entre os diâmetros dos pistões.
--> Sendo assim:
F1 ÷ A1 = F2 ÷ A2
F1 ÷ (π. R1²) = F2 ÷ (π. R2²)
Organizando em termos de F, fica :
(F1 ÷ F2) = ( R1÷ R2) ²
(F1 ÷ F2) = ( R1÷ 2R1)²
Substituindo os valores nessa fórmula:
(F1 ÷ F2)= (1 ÷ 2)²
(F1 ÷ F2)= 1/4
F2 = 1/4.F1
Sendo assim, a resposta está na alternativa
d) F2 = 1/4.F1
A razão entre a força aplicada ao pedal de freio pelo pé do motorista e a força aplicada à pastilha de freio é: F2 = 1/4 . F1 - letra d)
O que é o princípio de Pascal?
Funciona como uma variação de pressão aplicada em um fluido incompressível sendo inteiramente transmitido para toda porção do fluido e para as paredes daquele recipiente.
E quando analisamos o princípio de pascal, vemos que a relação entre os raios será equivalente a relação entre os diâmetros desse pistão e com isso:
- F1 / A1 = F2 / A2
F1 / (π . R1²) = F2 / (π . R2²)
(F1 / F2) = ( R1 / R2) ²
(F1 / F2) = ( R1 / 2R1)²
Finalizando então, encontraremos que a razão entre as forças aplicadas (seja ao pedal do freio como a pastilha do freio) será de:
(F1 / F2) = (1 / 2)²
(F1 / F2) = 1 / 4
F2 = 1/4 . F1
Para saber mais sobre Princípio de Pascal:
brainly.com.br/tarefa/8676403
Espero ter ajudado nos estudos e bebam água :))
#SPJ3