Teorema de Stevin, Princípio de Pascal

Geralmente em postos de combustíveis nos deparamos com carros sendo levantados por macacos imensos, para realizar algum tipo de conserto como troca de óleo, por exemplo. Esses elevadores hidráulicos representam uma das aplicações no cotidiano do princípio de Pascal.

Os elevadores hidráulicos são constituídos basicamente por dois cilindros, de diâmetros diferentes, interligados entre si e contendo, dentro, um líquido aprisionado por dois êmbolos móveis, como mostra a ilustração abaixo:

Na figura podemos identificar:

F1 – força aplicada no êmbolo 1;
F2 – força que surge no êmbolo 2;
A1 – área da seção transversal do cilindro 1;
A2 – área da seção transversal do cilindro 2.

De acordo com o princípio de Pascal temos que: Δp1 = Δp2
Como p = F, temos: F1 = F2 A A1 A2

Com essa relação podemos concluir que as grandezas força e área são diretamente proporcionais. Portanto, o êmbolo de menor área recebe uma força de menor intensidade que o êmbolo de maior área.

Em consequência dessa equação, vários equipamentos foram construídos para beneficiar certos trabalhos, como por exemplo, levantar veículos pesados, ferramentas como a prensa hidráulica, etc., pois é um tipo de situação na qual uma força de pequena intensidade resulta na aplicação de uma força de grande intensidade.

Por exemplo, para que possamos parar um carro é necessário que uma força intensa seja aplicada nas suas rodas. Mas podemos perceber que com apenas um leve toque no pedal de freio conseguimos fazer com que o carro pare.

Nesse tipo de mecanismo podemos analisar também o movimento dos êmbolos, ou seja, o deslocamento do êmbolo. Vejamos a figura abaixo:

d1 – é o deslocamento do êmbolo 1; d2 – é o deslocamento do êmbolo 2.

No caso do deslocamento do êmbolo podemos dizer que o decréscimo de volume no êmbolo 1 é igual ao acréscimo do volume no êmbolo 2, então temos: