Uma das principais aplicações do princípio de Pascal é a Prensa Hidráulica, muito utilizada no cotidiano. Mas antes de entendermos a prensa, que tal darmos uma olhadinha na teoria?
Sabemos que pela Lei de Stevin, vista anteriormente, a pressão em um ponto em qualquer profundidade de uma piscina é dada pela pressão atmosférica somada à pressão realizada pela coluna de água acima desse ponto. Mas o que aconteceria se essa pressão atmosférica tivesse seu valor aumentado?
Um incremento (Δp) de pressão comunicado a um ponto qualquer de um líquido incompressível em equilíbrio transmite-se a todos os demais pontos do líquido, bem como às paredes do recipiente em que o líquido se encontra.
No desenho acima, com a força “extra” aplicada ao êmbolo do recipiente houve um acréscimo de 4 atm em cada ponto do líquido.
Demonstração:
Usando o desenho anterior, nomeamos no primeiro recipiente o ponto onde a pressão é de 2 atm como P1 e o de 6 atm como P2. E considerando h como a diferença de profundidade entre esses pontos. Sabemos que, pela lei de Stevin:
P2 = P1 + µ ∙ ? ∙ ?
Para o segundo recipiente, nomeamos o ponto com 6 atm como P1’ e o ponto com 10 atm com P2’.
P2’ = P1’ + µ ∙ ? ∙ ?
P1’ = P1 + ΔP
Lembrando que ΔP é F/A
P2’ = P1 + ΔP + µ ∙ ? ∙ ?
Portanto,
P2’ = P2 + ΔP
Consequência do Princípio de Pascal
Todos os pontos de um líquido que está em um recipiente aberto estão sujeitos à pressão atmosférica.
Prensa Hidráulica
A prensa hidráulica é constituída por dois cilindros de diâmetros diferentes que são ligados por um tubo e estão cheios de um líquido. Com a prensa hidráulica conseguimos obter uma vantagem mecânica, um exemplo é realizarmos um esforço muito menor para levantar um carro se utilizarmos um macaco hidráulico que funciona com o esquema anterior.
Pelo princípio de Pascal temos que:
Igualando ΔP,
Exemplo:
Supondo que na prensa desenhada anteriormente:
– F1= 800 N
– F2 = ?
– A1 = 0,5 ?2
– A2 = 10 ?2
Qual o valor de F2?
A vantagem mecânica é:
Na prática, uma pessoa de 80 kg subindo no êmbolo do primeiro recipiente conseguiria uma força de 16000N no êmbolo do segundo recipiente, ou seja, levanta uma massa de até 1600 kg.
