Какое будет перемещение большого поршня гидравлического пресса, если малый поршень переместился на 2 см? Площадь малого поршня составляет 5 квадратных сантиметров, а масса гири, находящейся на нем, равна 2 кг. Площадь большого поршня составляет 50 квадратных сантиметров. Пожалуйста, предоставьте ответ в миллиметрах и округлите до целых.
Джек
Для решения данной задачи вам понадобится принцип Паскаля, который утверждает, что давление, создаваемое в жидкости, равномерно распределяется по всему объему и во всех направлениях. Используя этот принцип, мы сможем рассчитать перемещение большого поршня гидравлического пресса.
Для начала, давайте найдем силу, которая действует на малый поршень. Для этого воспользуемся формулой:
\[F = m \cdot g\]
где F - сила, m - масса гири, g - ускорение свободного падения.
По условию задачи, масса гири равна 2 кг. Ускорение свободного падения примем равным 9,8 м/с². Произведем подстановку значений:
\[F = 2 \cdot 9,8 = 19,6 \, Н\]
Сила, действующая на малый поршень, равна 19,6 Н.
Теперь, чтобы найти давление, использованное на малый поршень, мы должны разделить эту силу на площадь малого поршня:
\[P = \frac{F}{S}\]
где P - давление, F - сила, S - площадь поршня.
По условию задачи, площадь малого поршня составляет 5 см², что в миллиметрах составляет 500 мм². Произведем подстановку значений:
\[P = \frac{19,6}{500} \approx 0,0392 \, Н/мм²\]
Теперь мы можем использовать найденное давление и применить его к площади большого поршня, чтобы найти силу, действующую на большой поршень:
\[F_{\text{большой}} = P \cdot S_{\text{большой}}\]
По условию задачи, площадь большого поршня составляет 50 см², что в миллиметрах составляет 5000 мм². Произведем подстановку значений:
\[F_{\text{большой}} = 0,0392 \cdot 5000 = 196 \, Н\]
Теперь мы можем найти перемещение большого поршня, используя найденную силу и формулу работы:
\[W = F \cdot d\]
где W - работа, F - сила, d - перемещение.
Мы знаем, что перемещение малого поршня составляет 2 см, то есть 20 мм.
\[W_{\text{большой}} = 196 \cdot d_{\text{большой}}\]
Теперь нам нужно найти перемещение большого поршня, поэтому подставим все значения и решим уравнение:
\[196 \cdot d_{\text{большой}} = 19,6 \cdot 20\]
\[d_{\text{большой}} = \frac{19,6 \cdot 20}{196} \approx 2 \, мм\]
Конечный ответ: перемещение большого поршня гидравлического пресса составляет около 2 мм (после округления до целых).
Для начала, давайте найдем силу, которая действует на малый поршень. Для этого воспользуемся формулой:
\[F = m \cdot g\]
где F - сила, m - масса гири, g - ускорение свободного падения.
По условию задачи, масса гири равна 2 кг. Ускорение свободного падения примем равным 9,8 м/с². Произведем подстановку значений:
\[F = 2 \cdot 9,8 = 19,6 \, Н\]
Сила, действующая на малый поршень, равна 19,6 Н.
Теперь, чтобы найти давление, использованное на малый поршень, мы должны разделить эту силу на площадь малого поршня:
\[P = \frac{F}{S}\]
где P - давление, F - сила, S - площадь поршня.
По условию задачи, площадь малого поршня составляет 5 см², что в миллиметрах составляет 500 мм². Произведем подстановку значений:
\[P = \frac{19,6}{500} \approx 0,0392 \, Н/мм²\]
Теперь мы можем использовать найденное давление и применить его к площади большого поршня, чтобы найти силу, действующую на большой поршень:
\[F_{\text{большой}} = P \cdot S_{\text{большой}}\]
По условию задачи, площадь большого поршня составляет 50 см², что в миллиметрах составляет 5000 мм². Произведем подстановку значений:
\[F_{\text{большой}} = 0,0392 \cdot 5000 = 196 \, Н\]
Теперь мы можем найти перемещение большого поршня, используя найденную силу и формулу работы:
\[W = F \cdot d\]
где W - работа, F - сила, d - перемещение.
Мы знаем, что перемещение малого поршня составляет 2 см, то есть 20 мм.
\[W_{\text{большой}} = 196 \cdot d_{\text{большой}}\]
Теперь нам нужно найти перемещение большого поршня, поэтому подставим все значения и решим уравнение:
\[196 \cdot d_{\text{большой}} = 19,6 \cdot 20\]
\[d_{\text{большой}} = \frac{19,6 \cdot 20}{196} \approx 2 \, мм\]
Конечный ответ: перемещение большого поршня гидравлического пресса составляет около 2 мм (после округления до целых).
Знаешь ответ?