Para oferecer acessibilidade aos portadores de d...

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Q355080
Física Dinâmica ,
Ano: 2013 Banca: INEP Órgão: ENEM Prova: INEP - 2013 - ENEM - Exame Nacional do Ensino Médio - Primeiro e Segundo Dia |
Q355080 Física
      Para oferecer acessibilidade aos portadores de dificuldades de locomoção, é utilizado, em ônibus e automóveis, o elevador hidráulico. Nesse dispositivo é usada uma bomba elétrica, para forçar um fluido a passar de uma tubulação estreita para outra mais larga, e dessa forma acionar um pistão que movimenta a plataforma. Considere um elevador hidráulico cuja área da cabeça do pistão seja cinco vezes maior do que a área da tubulação que sai da bomba. Desprezando o atrito e considerando uma aceleração gravitacional de 10 m/s2, deseja-se elevar uma pessoa de 65 kg em uma cadeira de rodas de 15 kg sobre a plataforma de 20 kg.

Qual deve ser a força exercida pelo motor da bomba sobre o fluido, para que o cadeirante seja elevado com velocidade constante?
Alternativas

Gabarito comentado

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De acordo com o enunciado, tem-se:


onde:

área da tubulação: A1

área da cabeça do pistão: A2

força exercida pelo motor da bomba sobre o fluido: F1

força exercida pelo conjunto (pessoa – cadeira de rodas – plataforma): F2


Sabe-se que:
pressão 1 = pressão 2
F1/A1 = F2/A2
Como A2 = 5A1 e F2 = (65+15+20)x10 = 1000 N , resta calcular o valor de F1.
Assim:
F1/A1 = 1000/5A1
F1 = 200N

Resposta C)


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Comentários

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Por que a resposta é letra C? a fórmula de força é igual a F= m.a , a aceleração é 10m/s² e  a massa não devia ser a soma de 65+15+20? pois o motor iria exercer uma força para elevar todo esse peso 

F=100kg.10 m/s2 = 1000/5 = 200 N

Divida-se o resultado por 5, pois a área do pistão que movimenta a plataforma é 5x maior que a área do tubo.

Divide por 5 por causa da área maior da tubulaçao


Principio de pascal 
Area=5 
aceleração=10 
Massa =65+15+20Kg                                     F= M.g  => 100kg.10= 1000N

 F¹/A¹=F²/A² 
   1000N/5A¹ = 200N

Aplicação da lei de Pascal sobre elevadores hidráulicos.

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