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Hidráulica - Exercícios de hidrostática
Exercício 1
Uma carga de 80 kN deve ser levantada com uma prensa hidráulica. Uma força de F1 = 200 N é aplicada ao primeiro pistão com um diâmetro de 30 mm. Calcular:
- O diâmetro requerido do pistão de carga em mm
- O curso do pistão d2, quando o primeiro pistão tem um curso de d1= 400 mm.
- Qual é a pressão pe em Mpa e bar neste sistema hidráulico?
Exercício 2
No sistema de freio hidráulico abaixo mostrado, o pedal do freio tem 30 cm de comprimento. O pistão do pedal do freio tem uma área de 5 cm2. Os dois pistões de freio têm um diâmetro de 50 mm. Calcule a força total que freia a roda!
Solução exercicio 1
1. Condição: W1 = W2 ⇒ F1 * s1 = F2 * s2 = 30 Nm ⇒ F2 = 30 Nm / 0,0011 m = 27,27 kN
F2 corresponde à força do peso da massa levantada pelo pistão de carga:
FG = F2 = m * g ⇒ m = F2 / g = 27,27 kN / 9,81 m/s2 = 2779,82 kg
2. d2 = 200 mm
3. p2 = F2 / A2 = 27270 N / 314,15 cm2 = 136,01 bar = 1,3601 * 107 Pa = 13,601 MPa
Solução exercicio 2
FPedal * dPedal/2 = Fpistão × sponto de contato (one side level)
=> Fpistão = FPedal * sPedal/2 = 60 N * 15 cm = 90 N
. sponto de contato 10 cm
Pressão no sistema: p = Fpistão / Apistão = 90 N /5 cm2 = 18 N / cm2 = 1,8 bar
FPastilha de freio = p * APastilha de freio , APastilha de freio = (ᴫ d2Brake pad) / 4= ᴫ 52 cm2 / 4= 19,63 cm2
FPastilha de freio = 18 N / cm2 * 19,63 cm2 = 353,34 N
Força total de frenagem = 2 * FPastilha de freio = 2* 353,34 N = 706,68 N