Macaco hidráulico e o princípio de Pascal

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

Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)

Esquema de funcionamento de um macaco hidráulico

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

Artigos relacionados

Hidrostática

Clique aqui e saiba o que é hidrostática. Conheça seus princípios, suas fórmulas e sua lei fundamental.