На сколько сантиметров поднимется груз, если малый поршень пресса площадью 4 квадратных сантиметра опустился

На сколько сантиметров поднимется груз, если малый поршень пресса площадью 4 квадратных сантиметра опустился на 20 сантиметров под действием силы, а площадь большего поршня составляет 16 квадратных сантиметров?
ИИ помощник ИИ помощник в учёбе
Yuzhanin

Yuzhanin

Чтобы решить данную задачу, нам понадобится знание принципа работы подъемного пресса по закону Паскаля. Закон Паскаля гласит, что давление, оказываемое на жидкость в закрытой сосуде, передается во все направлениях и находится одинаковым на всех участках поверхности жидкости. Это означает, что если мы применяем силу к одному поршню, то эта сила передается на другой поршень и, следовательно, вызывает подъем или опускание груза.

Дано:
Площадь малого поршня \(S_1\) = 4 \(\text{см}^2\)
Подъем малого поршня \(h_1\) = 20 см
Площадь большого поршня \(S_2\) = 16 \(\text{см}^2\) (если в задаче не указаны единицы измерения площади, предположим, что это также сантиметры)

Нам нужно найти, на сколько сантиметров поднимется груз, то есть найти величину подъема большого поршня \(h_2\).

Решение:
Используя закон Паскаля, мы можем записать следующее соотношение между силами, площадями и подъемами поршней:

\(\frac{F_1}{S_1} = \frac{F_2}{S_2}\)

где \(F_1\) и \(F_2\) - силы, действующие на малый и большой поршни соответственно.

Мы можем заметить, что у поршней силы равны, поскольку на них действует одна и та же сила.

Теперь мы можем переписать уравнение следующим образом:

\(\frac{F_1}{S_1} = \frac{F_2}{S_2} = \frac{F}{S_1}\)
где \(F\) - сила, действующая на малый поршень.

Перенесем \(F_2\) на одну сторону уравнения и заменим известные значения:

\(\frac{F}{S_1} = \frac{F_2}{S_2}\)

Разделим обе части уравнения на \(F\) и заменим известные значения:

\(\frac{1}{S_1} = \frac{h_2}{S_2}\)

Теперь найдем значение \(h_2\), подъема большого поршня:

\(h_2 = \frac{S_2}{S_1} \times h_1\)

Подставим значения площадей поршней в формулу и вычислим ответ:

\(h_2 = \frac{16 \, \text{см}^2}{4 \, \text{см}^2} \times 20 \, \text{см} = 80 \, \text{см}\)

Таким образом, большой поршень поднимется на 80 сантиметров под действием силы.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello