7. Elevador Hidráulico

Considere duas seringas com volumes diferentes, contendo um líqudo, e interligadas por uma mangueira. 

Quando uma força é feita sobre o êmbolo da seringa com menor volume, está força imprime uma pressão ao líquido em contato com ele, e esta pressão é acrescida a todos os pontos do líquido, até chegar no êmbolo da seringa maior, fazendo-o subir:









Essa esperiência pode resumir o Princípio de Pascal.


Princípio de Pascal

"A pressão aplicada num ponto de um líquido em repouso é transmitida integralmente a todos os pontos do líquido."



Elevador Hidráulico

Agora considere dois cilindros com raios diferentes contendo um líquido, onde pistões (equivalentes aos êmbolos das seringas) podem subir e descer livremente. 

Quando é feita uma força F1 sobre o pistão com área menor (A1), a pressão p que o pistão faz sobre o líquido em contato com ele é transmitida para todas as partes do líquido, alcançando a superfície do pistão do cilindro maior.














Esta pressão faz uma força F2 sobre a área A2 do pistão maior.

Como,




 




Exemplo


(UERJ) Observe, na figura a seguir, a representação de uma prensa hidráulica, na qual as forças F1  e F2  atuam, respectivamente, sobre os êmbolos dos cilindros I e II.


Admita que os cilindros estejam totalmente preenchidos por um líquido. O volume do cilindro II é igual a quatro vezes o volume do cilindro I, cuja altura é o triplo da altura do cilindro II. A razão entre as intensidades das forças F2  e F1, quando o sistema está em equilíbrio, corresponde a:

a) 12
b) 6
c) 3
d) 2



Resolução

O volume de um cilindro corresponde a área A da base (circular) multiplicada por sua altura h :




Então, se VII = 4VI:



Assim:












Resposta : Opção a) 12

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