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?
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