Os freios.
Os freios, seja de um carro ou de uma bicicleta, têm a mesma finalidade:diminuir a velocidade do veículo.
O freio de uma bicicleta convencional é operado por meio de um cabo ligado a um manete, existente no guidão.
O freio de um carro (de tambor ou disco) é acionado por um “sistema de transmissão hidráulica”.
Se nos carros fossem empregados freios semelhantes aos usados nas bicicletas convencionais, seria muito difícil pará-los no tempo e na distância necessárias para evitar colisões. Um sistema hidráulico (ou hidrovácuo, existente na maioria dos veículos) aumenta bastante a força exercida pelo pé no pedal do freio, tornando-a muitas vezes superior àquela que normalmente conseguimos exercer.
O que fundamenta a “transmissão hidráulica”
Em 1648, Blaise Pascal publicou sua obra " Récit de la grande expérience de l'équilibre des liqueurs...” ( Relato da grande experiência sobre o equilíbrio dos líquidos... ) relacionada com a pressão dos fluídos e hidráulica. Nela, Pascal expressa o que é hoje conhecido como o “Princípio de Pascal” : “a pressão aplicada a um fluido contido em um recipiente é transmitida integralmente a todos os pontos do fluído e às paredes do recipiente que o contém”. Este é o princípio que fundamenta o funcionamento do macaco hidráulico, da prensa hidráulica e das transmissões hidráulicas de um modo geral.
Multiplicação hidráulica.
Muitas vezes, o uso de sistemas de alavancas não é suficiente para imprimir forças de certa intensidade.
Para multiplicar, ainda mais, as forças que somos capazes de exercer, usam-se dispositivos como o mostrado na figura. Trata-se de um sistema que usa dois cilindros, com pistões de diâmetros diferentes e que se conectam por intermédio de um fluido (óleo).
No dispositivo representado, aplicando-se uma força de 50 Newtons no pistão menor, consegue-se uma força de 450 Newtons (9 vezes maior) no pistão maior (área 9 vezes maior). Pelo Princípio de Pascal, a pressão nos dois cilindros é a mesma. Porém como: Pressão = Força/Área , a força que aparece no pistão de área maior será também maior.
O Guindaste hidráulico
Ele funciona a partir da transmissão hidráulica de força, mediante a pressão que se exerce em seringas de diferentes diâmetros. O fluido de operação é água.
Consta de :
3 seringas de 5 ml ( I; II e III)
1 seringas de 10 ml ( IV)
Torre (A), 15 x 2 x 2 cm, que gira ao redor de um prego de grosso calibre no seu interior;
Lance (B), 15 x 2 x 2 cm tendo na sua extremidade um gancho (pitão) para suportar cargas.
Na Torre A, um pedaço de madeira de 5 x 2 x 2 cm serve como suporte para a seringa IV;
As seringas I e II são presas em dois furos, num pedaço de madeira preso na base;
A seringa III é presa num pedaço de madeira, também fixado na base.
Um pedaço de fio rígido curvado, conecta a extremidade do êmbolo da seringa III com a Torre A, de modo a produzir rotação.
três pedaços da mangueira conectam a seringa que têm água como fluido de operação.
Com essa montagem, a partir do exercício de pressão em duas seringas ( I e II, a carga pode ser movimentada de modo que a sua posição varia nas 3 dimensões: x, y e z.
