Hidrostática no ENEM 2013
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?
Ver gabarito e explicação
Gabarito: C
Para manter o elevador subindo com velocidade constante, o sistema está em equilíbrio dinâmico e a força motriz deve igualar o peso total sustentado pela plataforma. Somando as massas indicadas, temos kg. O peso a ser elevado é Pelo princípio de Pascal, a pressão transmitida pelo fluido se conserva entre as duas extremidades da tubulação: O fator cinco corresponde à razão entre as áreas citada no enunciado. Simplificando a área comum, isolamos a força que o motor deve aplicar na entrada do fluido: Esse resultado confirma 200 N como a intensidade exata para vencer a gravidade sem atrito e garantir deslocamento uniforme. Alternativa correta: C.
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