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Questão FC277574

Qual é a equação que relaciona corretamente o módulo da força F2, |F2|, com o módulo da força F1, |F1|?

Fluidostática

CEBRASPE (CESPE) · 2019

Em 1652, Blaise Pascal enunciou um princípio muito importante para a Física: “A variação de pressão sofrida por um ponto de um líquido em equilíbrio é transmitida igualmente a todos os pontos do líquido e às paredes do recipiente onde ele estiver contido”. O funcionamento de um elevador hidráulico, como o ilustrado na figura, é baseado nesse princípio. A pressão exercida na coluna mais estreita do elevador, onde a área da seção reta é A1 = 0,6 m2, é a mesma transmitida ao outro extremo, onde a seção reta tem área A2 = 12 m2. O valor da pressão é dado pela razão entre o módulo da força e o valor da área onde se aplica a força.


Disponível em: http://www2.fc.unesp.br. Acesso em: 3 nov. 2018 (adaptado).

 

 

Disponível em: http://brasilescola.uol.com.br. Acesso em: 3 nov. 2018 (adaptado).


Qual é a equação que relaciona corretamente o módulo da força F2, |F2|, com o módulo da força F1, |F1|?

  1. |F2| = 20,0×|F1|
  2. |F2| = 12,6×|F1|
  3. |F2| = 11,4×|F1|
  4. |F2| = 7,20×|F1|
  5. |F2| = 0,05×|F1|
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Gabarito

A

Comentário do professor

Princípio de Pascal: a variação de pressão num ponto de um líquido em equilíbrio é transmitida integralmente a todos os pontos. Assim, \(P_1=P_2\).

Usando a definição de pressão, \(P=\dfrac{|F|}{A}\), obtemos a relação \(\dfrac{|F_1|}{A_1}=\dfrac{|F_2|}{A_2}\).

Substituindo as áreas dadas, \(A_1=0,6\) e \(A_2=12\), temos \(\dfrac{|F_1|}{0,6}=\dfrac{|F_2|}{12}\).

Isolando \(|F_2|\): \(|F_2|=12\times\dfrac{|F_1|}{0,6}\). Como \(\dfrac{12}{0,6}=20\), conclui-se \(|F_2|=20\times|F_1|\).

Portanto, a força no pistão maior é 20 vezes a força aplicada no pistão menor.

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