Fluidos
Princípio de Pascal
Pressão igual em um fluido confinado: F₂/F₁ = A₂/A₁, portanto, um pistão maior proporciona uma força maior.
Princípio de Pascal — simulação interativa de Fluidos. Pressão igual em um fluido confinado: F₂/F₁ = A₂/A₁, portanto, um pistão maior proporciona uma força maior. Laboratório virtual de física gratuito no navegador com medições SI ao vivo e tutorial guiado.
Princípio de Pascal
A pressão aplicada a um fluido confinado é transmitida inalterada; escalas de força com área do pistão.
Em um sistema hidráulico ideal, P = F/A é o mesmo em profundidade igual, portanto F₂/F₁ = A₂/A₁. Um pistão de saída maior fornece uma força maior enquanto se move por uma distância menor.
- P transmitida igualmente
- F₂/F₁ = A₂/A₁ (elevador hidráulico)
Resumo da investigação
Planeje a pergunta antes de abrir o laboratório
O resumo espelha a página pré-renderizada: a pergunta orientadora, as previsões concorrentes, os papéis das variáveis, as leis governantes, a configuração e os prompts de análise e extensão permanecem visíveis e nesta ordem.
Pergunta de direção
Um elevador hidráulico possui um pistão de entrada pequeno e um pistão de saída muito maior, conectados por um fluido selado. Se você empurrar o pistão pequeno, por que o pistão grande levanta uma carga muito mais pesada?
Previsões para pesar
- A força de saída é igual à força de entrada, independentemente do tamanho do pistão.
- A força de saída é menor porque o fluido absorve parte do impulso.
- A força de saída é multiplicada proporcionalmente ao tamanho da área do pistão de saída.
Papéis variáveis
O que você definiu:
- Área do pistão de entrada A₁ (m²)
- Área do pistão de saída A₂ (m²)
- Força de entrada F₁ (N)
O que você mede:
- Força de saída F₂ (N)
Como funciona a investigação
- Abra a predefinição fluid-pascal e pressione Redefinir. Dois pistões conectados de áreas diferentes compartilham um fluido selado e incompressível.
- Habilite as leituras de pressão e força de entrada/saída.
- Defina a área do pistão de entrada, a área do pistão de saída e a força de entrada para cada tentativa e registre a leitura da força de saída.
O que a planilha para impressão pede aos alunos que resolvam
- Para uma tentativa, calcule F₂ = F₁ · (A₂/A₁) e compare-o com a leitura.
- O princípio de Pascal diz que a pressão aplicada a um fluido fechado é transmitida igualmente para todos os lugares. Use P = F/A em ambos os pistões para explicar por que F₂/F₁ deve ser igual a A₂/A₁.
Onde isso aparece além do laboratório
- Um macaco hidráulico de carro usa um pequeno pistão de bomba manual para levantar um carro inteiro. Usando seus dados, explique aproximadamente quão maior deve ser a área do pistão de saída do macaco do que a área do pistão de entrada, em relação à força que você pode aplicar manualmente e ao peso do carro.
- Se o pistão de saída levanta uma carga com 10× a força de entrada, até que ponto o pistão de saída se move em comparação com a distância que você empurra o pistão de entrada? (Dica: pense na conservação do volume de fluido.)
- AP Physics 1 — Unit 8: Fluids
- General High School Physics — Fluids & pressure
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- Bem-vindo ao princípio de Pascal
- Pressione Reproduzir
- A pressão se transmite
- Abra o Inspetor
- Você conseguiu!
Abra a simulação interativa para construir a cena, pressione Reproduzir e explore com medições em tempo real e um tutorial guiado.
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