Question

(MACKENZIE-SP) O diagrama da figura mostra o principio do sistema hidráulico do freio de um automóvel. Quando uma força de 50N é exercida no pedal, qual a força aplicada pelo êmbolo de 80mm² de área?

Answer 1

Primeiramente, ao se acionar o pedal com uma força de 50N, uma força é aplicada no êmbolo de 40mm² que, por sua vez, é transmitida ao êmbolo de 80mm², acionando o freio.

Primeiramente vamos calcular a força no êmbolo de área 40mm²:
Em relação à articulação do meio:
∑$M= 0$⇒$50*200 - F_{1}*40=0$⇒$F_{1} = 250 N$

Pelo princípio de Stevin, sabemos que a pressão aplicada no êmbolo de 40mm² deve ser igual à pressão aplicada no êmbolo de área 80mm²:
$\frac{ F_{1} }{ A_{1} } = \frac{ F_{2} }{ A_{2} }$⇒$\frac{ {250} }{ 40} } = \frac{ F_{2} }{80}$⇒ $F_{2} = 500N$

Bons estudos!