Macaco hidráulico e o princípio de Pascal

Os “macacos” hidráulicos utilizam o princípio de Pascal em seu funcionamento

Em nossos estudos definimos que a pressão exercida sobre um líquido é medida através da pressão em sua superfície Po em função da coluna líquida, ou seja, em relação à profundidade em que se encontra o ponto considerado.

Caso um líquido esteja dentro de um sistema fechado, ou seja, caso o líquido esteja totalmente isolado, é possível, aplicando uma força externa, aumentar a pressão total no líquido. Portanto, quando aumentamos a pressão em um ponto determinado, automaticamente estamos aumentando a pressão em todos os outros pontos desse líquido.

De acordo com o Princípio de Pascal, o aumento de pressão em um sistema é o mesmo em qualquer outro ponto desse sistema, ou seja, a pressão exercida sobre um ponto do sistema possui o mesmo valor em qualquer outra parte do sistema.

Podemos ver em nosso cotidiano uma aplicação direta do Princípio de Pascal. Ela é aplicada nos sistema de “macacos” hidráulicos. Nesse tipo de sistema (macaco hidráulico), podemos dizer que há a comunicação entre dois cilindros cheios de fluido (óleo) e compostos por pistões que se movem em seu interior.

Quando aplicamos uma força F1 no pistão do cilindro mais fino, há um aumento da pressão interna do sistema, por um fator ΔP = F1/A1. Como diz o Princípio de Pascal, em todos os pontos do sistema a pressão vai aumentar pelo mesmo fator. O pistão do cilindro mais largo vai ter esse mesmo aumento de pressão. Portanto, a força exercida sobre ele será de F2 = ΔP x A2.

Como ΔP = F1/A1, a força que aparece sobre o cilindro mais largo é dada por:

Concluímos, a partir dessa expressão, que se A2 > A1 a força F2 é maior do que a força F1 por um fator igual à razão das áreas dos pistões (A2/A10). Um sistema desses, com uma razão de áreas A2/A1 = 100 resultará em uma força F2 = 100.F1, ou seja, um fator de amplificação de 100 vezes.

Por: Domiciano Correa Marques da Silva

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