EEAR 2018 (CFS 1) — questão 82 de Física

Gabarito CHidrostática — princípio de Pascal (prensa hidráulica)Exame de Admissão ao CFS 1/2018 · Física
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 82 de Física do EEAR 2018 (CFS 1)

Enunciado em texto

O comando hidráulico de um avião possui em uma de suas extremidades um pistão de 2 cm de diâmetro e na outra extremidade um pistão de 20 cm de diâmetro. Se a força exercida por um piloto atingiu 50 N, na extremidade de menor área, qual foi a força, em newtons, transmitida na extremidade de maior diâmetro?

a) 50

b) 500

c) 5000

d) 50000

(Enunciado: Exame de Admissão ao CFS 1/2018 — EEAR.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola de Especialistas de Aeronáutica (EEAR), do Comando da Aeronáutica.

Resolução comentada

O que a questão pede: a força no pistão grande de uma prensa hidráulica.

Passo 1 — Pascal. O líquido transmite o acréscimo de pressão igualmente para todos os pontos. A pressão é a mesma nos dois pistões:

F1A1=F2A2  ⇒  F2=F1 A2A1\frac{F_1}{A_1} = \frac{F_2}{A_2} \;\Rightarrow\; F_2 = F_1\,\frac{A_2}{A_1}

Passo 2 — a razão das áreas. A área do círculo é proporcional ao quadrado do diâmetro. O diâmetro fica 10 vezes maior, então a área fica 100 vezes maior:

A2A1=(202)2=100\frac{A_2}{A_1} = \left(\frac{20}{2}\right)^2 = 100

Passo 3 — a força:

F2=50×100=5000 NF_2 = 50 \times 100 = 5000\ \text{N}

⚠️ A armadilha: multiplicar pela razão dos diâmetros (10) e marcar 500 N, a alternativa B. A pressão é força por área, e a área vai com o quadrado do diâmetro.

A ideia em uma frase: na prensa hidráulica a força é multiplicada pela razão das áreas, que é o quadrado da razão dos diâmetros.

Resposta: alternativa C (5000 N).

Vídeo em breve

A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.

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