Uma prensa hidráulica tem êmbolos de diâmetros 8cm e 24cm. Sobre o êmbolo menor a força é de 1000N. Determine: a) a força exercida sobre o êmbolo maior; b) o deslocamento do êmbolo maior quando o êmbolo menor desloca-se 10 cm.
Primeiro precisamos saber as equações envolvidas quando o assunto é prensa hidráulica, e são elas: Pelo teorema de Pascal
Δp= F2/A2=F1/A1
Vamos encontrar quem são A1 e A2 Temos diâmetros, que é o dobro dos raios, R1= 4cm, R2= 12 cm Então A= πr² A1= π(4²) A1= π16 Para área 2 temos: A2=π (12²) A2= π 144 A força exercida sobre o êmbolo 1 é F1= 1000N
F2/A2=F1/A1
F2/144π=1000/16π
16πF2=144π.1000
F2=144000π/16π
F2=9000N
Para saber o quanto o êmbolo 2 vai deslocar, sabendo que o êmbolo 1 deslocou 10cm altura:
O peso de um corpo de densidade 2,5 g/cm³ é de 10N. Seu peso aparente, quando mergulhado num líquido de densidade 0,8 g/cm³, será, em newtons, igual a:
O peso aparente será a força peso que é a força gravitacional sofrida pelo corpo, menos o empuxo que o líquido exerce sobre o corpo, como demonstra a equação abaixo:
Pap= P-E
Pelo teorema de Arquimedes podemos encontrar o Empuxo através da seguinte equação:
E= d.g.V
onde:
d= densidade do fluido
g= gravidade
V= volume do fluido deslocado
A densidade pode ser escrita através da equação:
d=m/v
Substituindo na equação da densidade encontramos o volume do fluido deslocado:
V= 1000g/2,5g/cm³
V= 400cm³
Então podemos substituir na equação do Empuxo os valores
d=0,8g/cm³
g=10m/s²
V=400cm³
E= 0,8.10.400
E= 3200g.m/s²
transformando unidades (dividimos por 1000, pois precisamos do E em N)
O oitavo planeta a partir do Sol, é o ultimo planeta, depois de Netuno ainda temos Plutão e sua lua, mas foi desconsiderado planeta e nomeado planeta anão.
Netuno é o quarto maior planeta do Sistema solar, é considerado um gigante gasoso de gelo, ou somente gigante de gelo, sua composição se assemelha a de Urano, sua atmosfera é formada em grande parte por água, metano, hélio, hidrogênio e amônia. No entanto, encontra-se em seu interior grande quantidade de gelo e rochas.
Netuno está a uma distância do Sol de 4,498 × 10^9 km, seu período orbital é de 165 anos terrestres, o tempo que leva para completar uma volta em torno do Sol, e a duração do seu dia é de 16h 6min 36s. Rodeado por 14 satélites naturais, sendo eles: Tritão, S/2004N1, Laomedeia, Halimede, Nereida, Galateia, Proteu, Sao, Psámata, Neso, Larissa, Despina, Náiade, Talassa.
Imagem 2- Luas de Netuno
Imagem 3- Netuno e orbita de suas luas
Sua massa é de 1,024 × 10^26 kg e seu raio 24.622 km, sendo assim Netuno tem uma gravidade de 11,15 m/s².
Os ventos em Netuno são mais fortes do que em qualquer outro planeta do Sistema Solar, e podem chegar a até 2.000 km/h.
Por ser o planeta mais distante do Sol em todo o Sistema Solar, Netuno é também um dos mais frios. Em sua superfície a temperatura média é em torno de -210°C, mas em seu núcleo emite muito mais radiação do que recebida pelo sol, portanto se espera que tenha uma temperatura muito elevada abaixo de sua superfície.
Uma curiosidade sobre a orbita de Netuno sobre o Sol é que durante um período de 20 anos ele muda de lugar com Plutão, se tornando o mais distante dos objetos (planetas) do Sol.
Urano é o sétimo planeta a partir do Sol, planeta conhecido como gigante de gelo, pois sua superfície é formada além de hidrogênio e hélio, água, amônia e metano congelados. Urano também possui um sistema de anéis, não tão visíveis como os de Saturno, e 27 satélites naturais, os mais conhecidos são Titânia, Miranda, Ariel, Umbriel, Trinculo, Oberon, Puck.
Imagem 2- Luas de Urano
Urano está a uma distância de 2,871x10^9 km do Sol, seu período orbital é de 84,323 anos terrestres, e a duração do seu dia é de 17h 14min 24s. É o planeta mais frio do nosso sistema solar com temperatura média de -220ºC.
A massa de Urano é de 8.681x10^25 kg, para um raio de 25.362 km, então sua gravidade é de 8,69 m/s².
Imagem 3- Urano em infra vermelho, seus anéis e suas luas
Saturno o planeta dos anéis, é o sexto planeta a partir do Sol, conhecido pelo grande cinturão de rochas, gelo e poeira estelar que formam seus anéis, Saturno é um gigante gasoso. Seus anéis tem aproximadamente 150 m de altura. Nem sempre podemos ver todos os satélites naturais que Saturno tem, estima-se que sejam mais de 62, dos quais destaca-se Titã, com uma densa e espessa atmosfera de metano.
Imagem 2- Lua de saturno chamada Titã
Saturno está a uma distância de 1,429x109 km do Sol, a duração do seu período orbital é de 29,45 anos terrestres e a duração do seu dia é de 10h42min, o que faz com que seu equador seja achatado em relação aos seus pólos, pela velocidade de sua rotação. Sua composição é principalmente hidrogênio e hélio, seu raio é de 58.232km e sua massa é de 5,6846x1026kg, com isso sua gravidade é de 10,44m/s². Sua temperatura média é -144ºC.
Saturno tem fases, ou seja, ele se inclina sobre seu próprio eixo, há momentos em que conseguimos ver seus anéis perfeitamente e em outras em que não estão tão visíveis.
Imagem 3- Previsão de inclinação até 2029
Imagem 4- Montagem de imagens da inclinação de Saturno
Há diversas sondas que foram enviadas para colher detalhes sobre esse planeta intrigante, uma delas foi a Voyager 1 lançada em 1977 e que chegou em Saturno em 1980.
Imagem 5- Saturno, Tétis e Dione, foto Voyager 1 em 1980.
Saturno tem uma atmosfera espessa.
A radiação ultravioleta do Sol provoca na atmosfera superior de Saturno uma série de reações químicas que originam a denominada grande mancha branca. Esse fenômeno pode ser observado a cada 30 anos da Terra.
Composição da atmosfera: 93,2% de hidrogênio e 6,7% de hélio.
Além desses, na sua atmosfera é encontrado acetileno, amônia, etano e metano.
O maior dos planetas do nosso Sistema Solar, Júpiter é um planeta gigante gasoso, é composto principalmente de hidrogênio e hélio, pode conter um núcleo rochoso com elementos mais pesados, mas não tem uma superfície sólida.
Os ventos de Júpiter sopram forte, a mancha vermelha é observada a séculos e pode ser um furacão com ventos de mais de 500 km/h e tem duas vezes o tamanho da Terra.
Imagem 2- Comparação da mancha vermelha de Júpiter com o tamanho da Terra
Júpiter está a uma distância de 778.500.000 km do Sol e leva 11,85 anos terrestres para completar a sua orbita, a duração do seu dia é de 9,925 horas , e tem 67 satélites naturais, as mais conhecidas são Europa, Ganímedes, Io, Calisto, Adrasteia, Amalteia, Tebe.
Imagem 3- Júpiter e suas luas mais conhecidas.
Ganimedes, Calisto e Io são maior que a nossa Lua, já Europa é um pouco menor acredita-se que logo abaixo de sua superfície congelada haja um oceano de água líquida, veja imagem 4 abaixo da comparação entre elas.
Imagem 4- Tamanho das luas de Júpiter em comparação com a nossa Lua.
Júpiter tem um raio de 69,911 km e uma massa de 1,898 × 10^27 kg, com isso sua gravidade é de 24,79 m/s². E sua temperatura média é de -108ºC.
Conhecido como planeta vermelho por causa de sua superfície constituída predominantemente de óxido de ferro , Marte está sendo explorado por uma sonda chamada Curiosity que foi enviada em 26 de novembro de 2011 e pousou em Marte em 6 de agosto de 2012, portanto viajou no espaço durante 9 meses até chegar ao seu destino, além das sondas que estão em sua órbita.
Imagem 2- Curiosity em Marte.
Marte é o quarto planeta a partir do Sol e o último planeta rochoso antes do cinturão de Asteroides e dos planetas gigantes gasosos.
Marte possui dois satélites naturais que o orbitam: Deimos e Fobos.
Imagem 3- Luas de Marte: Deimos e Fobos
Eclipse das luas de Marte em Vídeo do Robô Curiosity
Marte tem aproximadamente metade do tamanho da Terra e está a uma distância do Sol 227,9 milhões de km, seu período orbital é de 686,971 dias terrestres e a duração de um dia em Marte é de 24h 37min 22s, sua massa é de 6,4174x10^23 kg e seu raio é de 3,386 km sendo a gravidade 3,711m/s². A composição da sua atmosfera é de 95,72% dióxido carbono, 2,7%nitrogênio, 1,6% argônio, apenas 0,2% oxigênio e outros elementos. A temperatura média é de -63ºC, podendo variar de -143ºC até 35ºC.
Ainda busca-se sinais de água em Marte, em setembro de 2015, cientistas da NASA anunciaram a descoberta de córregos sazonais com água em estado líquido na superfície do planeta com base em dados do Mars Reconnaissance Orbiter.
Uma missão tripulada está sendo pensada pela Nasa para ir ao planeta vermelho, o que se sabe que essa missão é sem retorno, os primeiros cientistas iriam construir uma estação espacial e fazer diversas experiências para saber se é possível habitar o planeta, mas é mais para um futuro não muito distante.
Comparação dos planetas rochosos
Imagem 4- Da esquerda para a direita temos Mercúrio, Vênus, Terra e Marte.
Os quatro planetas rochosos mais próximos do Sol, o único comprovadamente que possui vida é a Terra.
"Há mais mistérios entre o céu e a terra do que a vã filosofia dos homens possa imaginar"
