Os sistemas hidráulicos transmitem força através de um líquido — Engenharia, 11–13 anos
Um empurrão num êmbolo pequeno pode criar pressão num líquido fechado e produzir um empurrão maior num êmbolo largo.
A pressão pode atravessar um líquido
Num sistema hidráulico, um líquido fica fechado dentro de tubos ou cilindros, por isso não pode simplesmente escapar para os lados. Ao pressionar um êmbolo, empurras o líquido e crias pressão em todo o líquido ligado. Essa pressão pode mover outro êmbolo, mesmo que os dois estejam afastados.
Porque usam os engenheiros a hidráulica
Algumas máquinas precisam de um empurrão forte e suave num espaço pequeno. Um sistema hidráulico pode enviar força através de tubos flexíveis e ampliá-la usando um êmbolo maior. Em troca, o êmbolo pequeno tem de se mover mais longe ou mais vezes, e o sistema tem de permanecer vedado.
Um elevador hidráulico em números
Um êmbolo pequeno tem uma área de 2 centímetros quadrados e um grande tem 20 centímetros quadrados. Um empurrão de 30 newtons cria uma pressão de 30 ÷ 2 = 15 newtons por centímetro quadrado. O êmbolo grande recebe 15 × 20 = 300 newtons, ignorando o atrito.
Uma força maior significa um movimento menor
É fácil imaginar que se obtém uma força de saída maior sem pagar nenhum preço. O erro parece natural porque o êmbolo grande empurra claramente com mais força. Mas os sistemas hidráulicos conservam aproximadamente a energia: se o êmbolo de saída tem dez vezes a área, move-se cerca de um décimo para o mesmo movimento de entrada.
Travões e máquinas de elevação
Os travões dos carros usam líquido hidráulico para levar a pressão do pedal até às pastilhas junto às rodas. As oficinas usam elevadores hidráulicos para levantar carros, e as escavadoras usam cilindros hidráulicos para mover braços pesados. Estes sistemas só funcionam bem quando não há fugas importantes nem ar preso.
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