Ciências da NaturezaHidrostática e Hidrodinâmica (Pressão, Empuxo e Fluidos)Fácil

Questão de Hidrostática e Hidrodinâmica (Pressão, Empuxo e Fluidos) — ENEM

Em uma oficina de automóveis, um mecânico usa um macaco hidráulico para levantar um carro pesado com pouco esforço. O sistema consiste em dois cilindros com pistões de áreas diferentes, conectados por um fluido incompressível. O princípio de Pascal afirma que uma pressão aplicada em qualquer ponto de um fluido confinado se transmite igualmente a todos os pontos do fluido. Por que o macaco hidráulico permite que uma pequena força levante um peso muito maior?
AO fluido amplifica a força ao aumentar a pressão ao longo do trajeto.
BPorque a pressão é a mesma nos dois pistões, mas o pistão maior tem área maior — logo recebe força maior (F = P × A).
CO fluido reduz a massa do carro ao expulsar o ar.
DA força dobra a cada metro que o fluido percorre.
EPorque o pistão menor cria vácuo que suga o pistão maior para cima.

Gabarito comentado

Sistemas hidráulicos são máquinas de força: multiplicam força às custas de deslocamento — o pistão pequeno percorre distância maior que o pistão grande (conservação de energia). Freios hidráulicos de automóveis e prensas industriais operam no mesmo princípio.

Resolução passo a passo

Pelo princípio de Pascal, P₁ = P₂: a pressão é a mesma nos dois pistões. Como P = F/A, temos F₁/A₁ = F₂/A₂. Se A₂ >> A₁, então F₂ >> F₁ — a força de saída é muito maior que a de entrada, proporcional à razão das áreas. O fluido não amplifica pressão (A está errada) e não cria vácuo (E). As alternativas C e D são fisicamente incorretas.

Quer mais questões de Hidrostática e Hidrodinâmica (Pressão, Empuxo e Fluidos)?

Monte um simulado focado neste subtema e acompanhe sua evolução.

Fazer simulado de Ciências da NaturezaTodas as áreas