Em uma prensa hidráulica, a relação entre as áreas dos êmbolos é de 120:3. Um objeto de massa m colocado sobre o êmbolo maior é equilibrado por uma força, aplicada no êmbolo menor, de 5 x 106 g.cm/s2 . Considerando-se desprezíveis os pesos dos êmbolos, de acordo com a Lei de Pascal, a massa m, em kg, valeDado: • g: aceleração da gravidade; • g = 10 m/s2 .
Em uma prensa hidráulica, a relação entre as áreas dos êmbolos é de 120:3. Um objeto de massa m colocado sobre o êmbolo maior é equilibrado por uma força, aplicada no êmbolo menor, de 5 x 106 g.cm/s2 . Considerando-se desprezíveis os pesos dos êmbolos, de acordo com a Lei de Pascal, a massa m, em kg, vale
Dado: • g: aceleração da gravidade;
• g = 10 m/s2 .
- A)2.000
- B)200
- C)100
- D)50
- E)20
Resposta:
A alternativa correta é B)
Vamos resolver essa questão passo a passo! Primeiramente, vamos lembrar da Lei de Pascal, que diz que a pressão aplicada em um ponto de um fluido é transmitida igualmente em todas as direções. Isso significa que a força aplicada no êmbolo menor é igual à força aplicada no êmbolo maior, dividida pela razão das áreas dos êmbolos.
Podemos representar essa relação matematicamente como:
F2 = F1 × (A1 / A2)
Onde F1 é a força aplicada no êmbolo maior, F2 é a força aplicada no êmbolo menor, A1 é a área do êmbolo maior e A2 é a área do êmbolo menor.
No nosso caso, a razão das áreas é de 120:3, então:
A1 / A2 = 120 / 3 = 40
Agora, podemos utilizar a informação de que a força aplicada no êmbolo menor é de 5 x 106 g.cm/s2. Isso significa que:
F2 = 5 x 106 g.cm/s2
Substituindo esses valores na equação acima, obtemos:
F1 = F2 × (A2 / A1) = 5 x 106 g.cm/s2 × (1 / 40) = 1,25 x 105 g.cm/s2
Agora, podemos relacionar a força F1 à massa m do objeto colocado sobre o êmbolo maior. Lembre-se de que a força F1 é igual ao peso do objeto, que é dado por:
P = m × g
Onde g é a aceleração da gravidade, que é de 10 m/s2. Substituindo os valores, obtemos:
1,25 x 105 g.cm/s2 = m × 10 m/s2
Agora, basta resolver para m:
m = 1,25 x 105 g.cm/s2 / 10 m/s2 = 200 kg
E é isso! A resposta correta é B) 200 kg.
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