Questão aa64dd8f-96
Prova:ENEM 2013
Disciplina:Física
Assunto:Dinâmica
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?
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?
Qual deve ser a força exercida pelo motor da bomba sobre o fluido, para que o cadeirante seja elevado com velocidade constante?
A
20 N
B
100 N
C
200 N
D
1 000 N
E
5 000 N
Gabarito comentado
Gabriel RampiniEngenheiro, Auditor, Oficial do Exército. Especialista em Gestão Pública e Mestre em Engenharia de Produção (USP).
De acordo com o enunciado, tem-se:
onde:
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)
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)
