Such tem sido o termo aplicado ao enunciado da verdade, que qualquer coluna de água, por menor que seja, pode ser feita para elevar qualquer peso, por maior que seja, experimentalmente mostrado no familiar pedaço de aparelho conhecido como o fole de água. Esta proposição é teoricamente correta, embora existam limites práticos para a sua aplicação. No entanto, a razão pela qual deve ser considerada paradoxal, assim como a acção de uma alavanca, sempre foi para nós um quebra-cabeças. Teoricamente, é tão verdadeiro quanto a alavanca, que qualquer peso, por menor que seja, pode ser feito pelos seus meios para elevar qualquer peso, por maior que seja, como o fole de água, ou a prensa hidrostática. Em qualquer dos casos, no princípio das “velocidades virtuais”, o peso do corpo que se eleva, multiplicado pela distância que se move, será sempre igual ao peso do corpo levantado multiplicado pela distância que se move, sendo o atrito suposto não ser nada. E, praticamente em todos os casos, o peso que se eleva deve ser suficientemente mais pesado do que seria encontrado por essa equação, para superar o atrito do aparelho, seja fole ou alavanca. Alguns de nossos correspondentes estão confundindo a cabeça sobre a teoria da pressão hidrostática aplicada à prensa de Brahma, e estamos recebendo não menos de uma dúzia de indagações a respeito desse assunto. Vamos nos esforçar para responder definitivamente a essas perguntas neste artigo. O assunto só se torna obscuro, quando tentamos voltar às leis da natureza, para descobrir porque as coisas são como são. Vamos nos limitar à simples questão de 7iO COMO elas são. O equilíbrio dos fluidos foi atribuído por Pascal ao princípio das velocidades virtuais acima mencionado. Este princípio ou lei da natureza foi assim enunciado: “As forças em equilíbrio devem ser umas para as outras como as suas velocidades.” Pode-se acrescentar que quando duas forças quaisquer estão tão relacionadas entre si que o movimento que cada uma tende a produzir está numa direção oposta à da outra, e de modo que as distâncias através das quais cada uma se moveria, se uma força adicional fosse feita para ajudar, seriam inversamente como as próprias forças, então, a menos que uma força adicional seja feita para ajudar uma ou outra das duas forças assim relacionadas, nenhuma delas produzirá movimento.Um exemplo de duas forças assim relacionadas seriam duas molas, uma com uma força igual ao suporte de duas libras, a outra com uma força igual ao suporte de quatro libras, presa a suportes fixos, e agindo sobre as extremidades de uma alavanca com pés gix de comprimento, descansando sobre um fulcro colocado a dois pés de uma extremidade e a quatro pés da outra – a mola de duas libras agindo sobre o braço mais longo, e a mola de quatro libras sobre o mais curto. Neste caso, nenhum movimento se realizaria a menos que ose das molas fosse assistido por uma força adicional. Agora, quando uma pequena coluna de água suporta uma coluna maior, seus pesos são duas forças, exatamente assim relacionadas. Nenhuma das colunas pode descer sem a outra subir, ou seja, mover-se numa direcção oposta, e as distâncias através das quais as colunas se moveriam seriam inversamente, como os seus pesos. Para que uma ou outra se mova, uma força adicional deve ser aplicada a pelo menos uma delas, o que provocará um movimento em ambas. Mas uma força adicional infinitesimal aplicada a uma coluna seria suficiente para destruir o equilíbrio, a menos que alguma resistência ou força contrária impeça imediatamente o movimento da outra coluna. Além disso, as propriedades dos fluidos são tais, que os pesos de quaisquer duas colunas de fluidos, ligados nas suas bases por um fluido, sustentam invariavelmente a relação que descrevemos, a menos que alguma outra força atue sobre uma ou ambas as colunas. É desnecessário, para o nosso propósito atual, complicar a questão pela consideração de colunas de diâmetros desiguais em diferentes partes, as colunas aqui faladas de serem as de diâmetro uniforme ao longo de toda a sua extensão. A prensa hidrostática de Brahma aplica uma força adicional a uma das duas colunas de fluido em equilíbrio, não só para destruir o equilíbrio, mas também para superar uma força contrária ou resistência oposta ao movimento da coluna oposta. Dissemos que as duas forças em duas dessas colunas quando não é aplicada nenhuma força adicional, são os pesos das colunas; mas como os pesos das colunas são um para o outro como suas áreas seccionais.essas áreas podem ser usadas como representantes das duas forças, e será mais conveniente considerá-las. Mas como estas áreas, quando geometricamente semelhantes, são uma para a outra como os quadrados dos seus diâmetros, podemos operar ainda mais convenientemente fazendo destes os representantes das duas forças.Deixe a pequena coluna de uma prensa hidrostática ter uma polegada de diâmetro, e a grande coluna ter duas polegadas de diâmetro. Quando estas colunas estiverem em equilíbrio, os pesos serão um para o outro como suas áreas seccionais, que são um para o outro como os quadrados de seus diâmetros, ou como um é para quatro. Aqui temos uma força de um equilibrando uma força de quatro, simplesmente porque eles estão tão relacionados, que se o movimento deve ocorrer pela ação de uma força adicional em qualquer uma das colunas, uma deve se mover em direção oposta quatro vezes mais longe que a outra. Daí decorre que, como o movimento produzido por essa força deve ser transmitido através do fluido que liga as duas colunas nas suas bases, e como esse fluido é a condição que estabelece a peculiar relação entre as duas forças, a relação entre a força aplicada e a resistência que irá superar deve ser exatamente a mesma que existia inicialmente entre as duas colunas, de modo que, se for aplicada uma força de seis libras através de um pistão apoiado no topo da coluna menor, ela irá equilibrar um peso de vinte e quatro libras aplicado através de um pistão apoiado no topo da coluna maior; e qualquer força inferior a vinte e quatro libras, aplicada através de um pistão, no topo da coluna maior, seria elevada uma polegada por cada quatro polegadas que o pistão menor descesse.Segue-se também que a quantidade de fluido deslocada por baixo do pistão menor é exatamente igual à injetada no cilindro maior, e que o curso do pistão pequeno deve ser sempre através de uma distância maior do que o movimento do pistão maior no mesmo tempo, sendo as distâncias inversamente iguais às forças. O princípio subjacente à acção desta máquina, ou seja, o princípio das velocidades virtuais, é tão imutável e tão inescrutável como a existência de matéria e força.Temos aqui, também, uma razão pela qual a grande potência hidrostática, gerada por uma pequena coluna de água em tal’prensa, não pode ser feita para gerar um movimento mais rápido do que poderia ser produzido pelo próprio movimento da pequena coluna, e como dedução adicional e final,quanto maior a diferença entre os diâmetros dos pistões, e quanto maior a consequente potência da prensa,mais lento será o movimento do pistão maior.Todos estes fatos foram provados por experiência, e nós mostramos que a lei das velocidades virtuais é suficiente para contabilizá-los.
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