20. No posto de gasolina - Fisica.net

More documents

Recommendations

Info

A U L A20A pressão da água no chuveiroserá tanto maior quanto mais altaestiver a caixa d’água, pois a pressãonesse ponto é igual à pressão atmosféricamais a pressão da coluna deágua, que, como sabemos, dependeda altura da coluna de água acimadaquele ponto.P atmatmh COLUNA colunaTrocando o óleoGaspar posicionou o carro sobre aplataforma do elevador, que foi, em seguida,acionado: o carro subiu lentamente,mas com facilidade.“Como é que isso funciona?” quissaber Gaspar.“Para quem já conhece sobre pressãoe vasos comunicantes não é difícil”, respondeuo rapaz.Hoje é possível utilizar o elevadorhidráulico graças a um cientista francêschamado Blaise Pascal, que, em 1653,descobriu por meio de experiências, que:P chuveiro CHUVEIRO=P chuveiro + P atmFigura 6. A caixa d’água deve ficarmais alta que o chuveiro.p 1p 2Figura 7. A variação de pressão noponto 1 é transmitida ao ponto 2.Então, a variação de pressão 1éigual à variação de pressão 2.Fp 1 = p 2Quando, por alguma razão, alteramos a pressão em umponto de um líquido, essa variação de pressão é transmitidapara todos os outros pontos do líquido.Essa propriedade dos líquidos é hoje conhecida como o princípio de Pascal.O elevador hidráulico é, basicamente, um sistema de vasos comunicantes.É formado por dois recipientes cilíndricos comunicantes, contendo um líquido,normalmente óleo. Em geral, esses recipientes são fechados com um pistão. Umacaracterística muito importante desse sistema é que a área da superfície de umdos pistões é bem maior que a do outro, como mostra a Figura 8.pist‹o 2Ao exercermos uma forçaf no pistão 1 (menor), que temárea a, provocamos um aumentode pressão no interiordo líquido, dado por:Fp 2pist‹o 1fp 1Dp 1 = f ap 1 = p 2fa=FAFigura 8
De acordo com o princípio de Pascal, esse aumento é transmitido igualmentea todos os pontos do líquido, o que provoca o aparecimento de uma força F nopistão 2 (maior). Sendo A a área desse pistão, o aumento de pressão sobre ele será:Dp 2 = F AA U L A20Como o aumento de pressão é o mesmo, podemos igualar essas duasexpressões, obtendo assim:Dp 1= Dp 2FA = f aentão, a força que aparece no pistão maior será:F=ΦΗΓ Ι Κ ϑ× fAaLogo, como A>a, a força será aumentada.Observe o carro do Gaspar sobre oelevador: conhecendo as áreas dos doispistões e o peso do carro do Gaspar,vamos calcular a força necessária paralevantá-lo.ρfSeja o peso do carro 800 kgf, a áreado pistão maior 2.000 cm 2 e a do menor,25 cm 2 . Então, a força que precisamosfazer no outro pistão será:f=ΦaΗΓ Ι ΦAΚ ϑ× F = 25ΗΓ2.000ΙΚϑ× 800 = 0,0125 · 800 = 10 kgfFigura 9. Graças ao Princípio de Pascal, ocarro pode ser erguido sem grande esforço.Apenas 10 kgf! Isso equivale a dois pacotes de arroz de 5 kg. Então, épossível, com o elevador hidráulico, equilibrar um carro com apenas doispacotes de arroz! Isso não é incrível?A força que fazemos no pistão menor é multiplicada por um fator quedepende da relação entre as áreas dos pistões. Esse fator é dado por A/a. Porisso, dizemos que esse equipamento é um multiplicador de forças. Oprincípio de utilização doelevador hidráulico é o mesmoutilizado em alguns tiposde cadeiras de dentista,na prensa hidráulica e tambémnos freios hidráulicosdos automóveis.A prensa hidráulica funcionacomo o elevador, mas éutilizada para comprimir ecompactar objetos (Figura 10).Figura 10
Page 1 and 2: A UU L AL A2020No posto de gasolina
Page 3: Entretanto essas unidades não são
Page 7: Exercício 3Um elefante e uma galin

20. No posto de gasolina - Fisica.net

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?