Questão 061 – ENEM 2013

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? 

A) 20 N 

B) 100 N 

C) 200 N 

D) 1 000 N 

E) 5 000 N

Solução

De acordo com o enunciado, tem-se:

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

Além disso, sabe-se que a pressão 1 = pressão 2, logo:

Alternativa C