A figura acima representa um mecanismo hidráulico ideal e is...

Segundo a questão, a figura representa um mecanismo hidráulico ideal e isolado, ou seja, não há perdas de energia. Por isso, W₁ =  W₂. Ficamos, então, entre a alternativa (c) e (d).

A pressão aplicada a um líquido confinado num vaso transmite, sem qualquer diminuição, a todos os pontos do líquido e às paredes do vaso.

                                                             P = F/a

Onde P é a pressão; F é a força; e a é a área.

Uma pequena força F₁ no pistão menor provoca uma variação de pressão F₁/a₁, que é transmitida pelo líquido, para o pistão maior. Como as pressões num e noutro pistão são iguais, as forças estão relacionadas por F₂/a₂ = F₁/a₁. Como a área do pistão grande é maior do que a área do pistão pequeno, a força no pistão grande F₂ = (a₂/a₁) F₁ é maior do que F₁.

W₁ = W₂; F₁ < F₂

Gabarito: Letra D

Fonte: Física, Paul A. Tipler, vol. I Apenas complementando o excelente comentário acima:

Em relação a altura (h) temos que em cada operação o volume do líquido de 1 passa todo para o volume de 2 ... de forma que V1 = V2:

Volume1 = área1 x altura1 (pura geometria)
Voluma 2 = área 2 x altura 2 (pura geometria tb) 


A1 x H1 = A2 x H2.

O exercício fala que A1 é menor que A2 ... logo se propormos o valor de 10 para A1 e 20 para A2 teremos a seguinte equação (atendendo a especificação do enunciado que pede A1 < A2):

10 x h1 = 20 x h2 passa o 10 dividindo e simplificando, teremos:
h1 = 2 x h2

Obviamente h1 será maior que h2 ... e por sinal com os valores propostos duas vezes maior.

Levando a resposta correta para letra D

W1 = W2 ; h1>h2 ; F1 < F2

Só não entendi porque a questão da Força. Eu fazendo aqui botando número sempre dá que F2 > F1.

Essa questão cabe discussão

P= F/A, sendo assim pressão e área são inversamente proporcionais, quanto maior a área menor vai ser a pressão, e isso ocorre no F2, sendo a sua área maior, a força exercida é menor que F1. Como F1 tem uma área menor, logo a a força exercida vai ser maior.

Ex: quando você pega uma mangueira que está jorrando água e aperta a sua área a pressão aumenta certo, e quando solta a mangueira a pressão volta para a condição inicial, é exatamente o efeito da expressão.

Para esclarecer melhor, vamos utilizar o conceito de densidade e volume, quanto mais denso é um material menor volume ele terá, porque são inversamente proporcionais, como acontece em relação à pressão.

Enfim, estou aberta para discussões sobre esse exercício.