Questão 1
(UNICAMP) 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 e a força aplicada à pastilha de freio?
a) 1/4.
b) 1/2.
c) 2.
d) 4.
Questão 2
(FPS-PE) A figura abaixo mostra o princípio de funcionamento de um elevador hidráulico, formado por um sistema de vasos comunicantes contendo um fluído incompressível no seu interior. Considere que a aceleração da gravidade vale 10 m/s2. Sabendo-se que as áreas das seções transversais dos pistões 1 e 2 são, respectivamente, A1 = 0.2 m2 e A2 = 1 m2, o módulo da força F1 necessária para erguer o peso equivalente de uma carga com massa igual a 100 kg será:
a) 10 N
b) 50 N
c) 100 N
d) 150 N
e) 200 N
Questão 3
Um objeto de peso 2000 N é colocado sobre a área maior de um elevador hidráulico que possui valor de 0,4 m2. Determine a mínima força necessária a ser aplicada sobre a área menor, de valor 4 x 10 – 4 m2, para que o objeto possa ser elevado.
a) 10 N
b) 5 N
c) 1 N
d) 1,5 N
e) 2 N
Questão 4
Uma força F1 é aplicada sobre a área menor de um elevador hidráulico. Sabendo que a área maior (A2) é o quíntuplo da área menor (A1) e que a força F2 exercida sobre a área maior é de 2000 N, determine F1.
a) 1000 N
b) 500 N
c) 150 N
d) 400 N
e) 200 N
Resposta Questão 1
LETRA “A”
Para aplicar o Princípio de Pascal, temos que:
F1 = Força aplicada ao pedal pelo pé do motorista;
R1 = Raio do pistão do freio;
d1 = Diâmetro do pistão do freio;
F2 = Força aplicada sobre o disco de freio;
R2 = Raio do pistão do disco de freio;
d1 = Diâmetro do pistão do disco de freio;
Se d2 é o dobro de d1 podemos afirmar que R2 é o dobro de R1. Sabendo que a área de um sistema circular é dada por π.R2, podemos escrever que:
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Resposta Questão 2
LETRA “E”
O peso da carga colocada sobre a área maior corresponde a 1000 N e equivale à força F2, aplicada sobre o êmbolo maior.
P = m . g
P = 100 . 10
P = 1000 N
A força F1 será determinada a partir da aplicação do Princípio de Pascal.
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Resposta Questão 3
LETRA “E”
A mínima força a ser aplicada sobre a área menor é encontrada por meio do Princípio de Pascal, em que:
F1 = Força aplicada sobre a área menor;
A1 = Área menor;
F2 = Peso do objeto aplicado sobre a área maior;
A2 = Área maior.
