Question

A figura representa um sistema hidráulico destinado a levantar automóveis. As áreas dos êmbolos são A1 = A e A2 = 10A. Determine a intensidade da força F, aplicada à alavanca, de peso desprezível, para manter erguido o automóvel de peso 10.000 N? Os pesos dos êmbolos são desprezíveis.

Answer 1

Parece complicado mas é simples, basta adotar uma rota lógica de acontecimentos e ir deduzindo o que for necessário; vamos pela sequência de acontecimentos do carro para a alavanca.

Primeiro fator influente; o peso do carro gera uma pressão no êmbolo.

Pressão = Força / área

P = 10000/ 10A

A pressão que o carro exerce é totalmente transferida para a outra parte do êmbolo, passando para a alavanca.

Logo as pressões são equivalentes

10000/10A = F/A

F = 1000N (força na secção de 4 cm da alavanca)

Princípio de conservação de energia para a alavanca

F1 .4 cm = F2 . 20 cm  (não precisa passar pra metros porque as unidades se cancelarão, mas cuidado)

1000 . 4 = F2 . 20

4000/20 = F2 = 200N    (força que se exerce na alavanca, percebe, poderia ter feito o caminho inverso, mas é melhor começar do ponto que se tem mais informação física, no caso do carro para a alavanca)