Яка сила прикладається до більшого поршня, якщо площа меншого поршня гідравлічного преса становить 35 см² і на нього діє сила 700 Н, а площа більшого поршня становить 525 см²?
Роберт
Для решения этой задачи, мы можем использовать закон Паскаля. Закон Паскаля утверждает, что давление, создаваемое в жидкости, передается одинаково во всех направлениях. Это означает, что давление на каждую площадку жидкости в системе будет одинаковым.
Для начала, найдем давление \(P_1\), создаваемое на меньшей площадке поршня. Мы можем использовать формулу давления:
\[P_1 = \frac{F_1}{A_1}\]
где \(F_1\) - сила, действующая на меньший поршень, а \(A_1\) - площадь меньшего поршня.
Подставим известные значения:
\(F_1 = 700 \, \text{Н}\)
\(A_1 = 35 \, \text{см}^2 = 35 \times 10^{-4} \, \text{м}^2\) (поскольку \(1 \, \text{см}^2 = 10^{-4} \, \text{м}^2\))
Теперь мы можем вычислить давление \(P_1\):
\[P_1 = \frac{700 \, \text{Н}}{35 \times 10^{-4} \, \text{м}^2}\]
Упростим это выражение, разделив числитель на знаменатель:
\[P_1 = 20 \times 10^{4} \, \text{Н/м}^2 = 2 \times 10^{5} \, \text{Па}\]
Так как давление одинаково на каждом поршне, давление, создаваемое на большой площадке поршня (\(P_2\)), будет таким же. Теперь мы можем использовать значение \(P_2\) и формулу для нахождения силы \(F_2\), действующей на больший поршень.
\[P_2 = \frac{F_2}{A_2}\]
где \(F_2\) - сила, действующая на больший поршень, а \(A_2\) - площадь большего поршня.
Мы знаем, что \(P_2 = P_1 = 2 \times 10^{5} \, \text{Па}\), а \(A_2 = 525 \times 10^{-4} \, \text{м}^2\) (поскольку \(1 \, \text{см}^2 = 10^{-4} \, \text{м}^2\)).
Теперь мы можем решить уравнение для \(F_2\):
\[2 \times 10^{5} \, \text{Па} = \frac{F_2}{525 \times 10^{-4} \, \text{м}^2}\]
Упростим это выражение:
\[F_2 = 2 \times 10^{5} \, \text{Па} \times 525 \times 10^{-4} \, \text{м}^2\]
Перемножим числитель и знаменатель и упростим:
\[F_2 = 105 \times 10^{-4} \, \text{Н}\]
Итак, сила, действующая на больший поршень, составляет 105 Н. Это есть ответ на поставленную задачу.
Для начала, найдем давление \(P_1\), создаваемое на меньшей площадке поршня. Мы можем использовать формулу давления:
\[P_1 = \frac{F_1}{A_1}\]
где \(F_1\) - сила, действующая на меньший поршень, а \(A_1\) - площадь меньшего поршня.
Подставим известные значения:
\(F_1 = 700 \, \text{Н}\)
\(A_1 = 35 \, \text{см}^2 = 35 \times 10^{-4} \, \text{м}^2\) (поскольку \(1 \, \text{см}^2 = 10^{-4} \, \text{м}^2\))
Теперь мы можем вычислить давление \(P_1\):
\[P_1 = \frac{700 \, \text{Н}}{35 \times 10^{-4} \, \text{м}^2}\]
Упростим это выражение, разделив числитель на знаменатель:
\[P_1 = 20 \times 10^{4} \, \text{Н/м}^2 = 2 \times 10^{5} \, \text{Па}\]
Так как давление одинаково на каждом поршне, давление, создаваемое на большой площадке поршня (\(P_2\)), будет таким же. Теперь мы можем использовать значение \(P_2\) и формулу для нахождения силы \(F_2\), действующей на больший поршень.
\[P_2 = \frac{F_2}{A_2}\]
где \(F_2\) - сила, действующая на больший поршень, а \(A_2\) - площадь большего поршня.
Мы знаем, что \(P_2 = P_1 = 2 \times 10^{5} \, \text{Па}\), а \(A_2 = 525 \times 10^{-4} \, \text{м}^2\) (поскольку \(1 \, \text{см}^2 = 10^{-4} \, \text{м}^2\)).
Теперь мы можем решить уравнение для \(F_2\):
\[2 \times 10^{5} \, \text{Па} = \frac{F_2}{525 \times 10^{-4} \, \text{м}^2}\]
Упростим это выражение:
\[F_2 = 2 \times 10^{5} \, \text{Па} \times 525 \times 10^{-4} \, \text{м}^2\]
Перемножим числитель и знаменатель и упростим:
\[F_2 = 105 \times 10^{-4} \, \text{Н}\]
Итак, сила, действующая на больший поршень, составляет 105 Н. Это есть ответ на поставленную задачу.
Знаешь ответ?