Princípio de Pascal – macaco, prensa e freios hidráulicos

O que mostra

O princípio de Pascal diz que uma variação de pressão aplicada a um líquido confinado se transmite integralmente a todos os pontos do líquido. Numa máquina hidráulica, uma força pequena F₁ num êmbolo de área A₁ cria a pressão p = F₁/A₁, que empurra o êmbolo grande de área A₂ com F₂ = pA₂ = F₁·A₂/A₁. O líquido é praticamente incompressível, então o volume que sai do cilindro pequeno entra no grande: A₁d₁ = A₂d₂. Por isso o êmbolo grande se move menos e, numa máquina ideal, F₁d₁ = F₂d₂. O modelo despreza o atrito, os vazamentos, o peso dos êmbolos e a diferença de altura do líquido.

Como usar

Escolha Macaco, Prensa ou Freio no topo. Ajuste Diâmetro do êmbolo pequeno D₁, Diâmetro do êmbolo grande D₂, Força F₁ e Curso d₁, clique em Bombear (Pisar no freio no freio) e veja os dois manômetros indicarem a mesma pressão. Clique em Registrar para adicionar uma linha à tabela e compare F₂/F₁ com A₂/A₁ no gráfico. Reiniciar abre a válvula de alívio.

Parâmetros que você pode mudar

• Dispositivo Macaco de carro, Prensa hidráulica, Freio hidráulico
• Diâmetro do êmbolo pequeno D₁ 1–10 cm
• Diâmetro do êmbolo grande D₂ 4–40 cm
• Força no êmbolo pequeno F₁ 10–500 N
• Massa do carro 100–3000 kg
• Curso do êmbolo pequeno d₁ 2–20 cm

Perguntas para explorar

1. Por que os dois manômetros indicam o mesmo valor enquanto você empurra o êmbolo pequeno?
2. Quantas bombeadas o macaco precisa para erguer o carro 1 cm com os êmbolos iniciais?
3. Se a força é multiplicada por 64, o que acontece com a distância percorrida pelo êmbolo grande?