На менший поршень гідравлічної машини, який має площу 2 см2, зверху діє сила величиною 5000 мН. Яку силу тиску
На менший поршень гідравлічної машини, який має площу 2 см2, зверху діє сила величиною 5000 мН. Яку силу тиску створюватиме більший поршень з площею 100 см2?
Zagadochnyy_Kot 21
Для решения данной задачи мы можем воспользоваться первым принципом Паскаля, который гласит, что давление, создаваемое в жидкости, распространяется одинаково во всех направлениях и передается без изменений на все точки, где находится жидкость.Для начала, нам нужно найти величину силы, создаваемую на меньшем поршне. Это можно сделать, умножив силу, действующую на поршень, на его площадь:
\[F = P \cdot S\]
где \(F\) - сила, действующая на поршень в меньшей площади, \(P\) - давление и \(S\) - площадь поршня.
Из условия задачи известны следующие значения:
\(S_1 = 2 \, \text{см}^2\) (площадь меньшего поршня),
\(F_1 = 5000 \, \text{мН}\) (сила, действующая на меньший поршень),
\(S_2 = 100 \, \text{см}^2\) (площадь большего поршня).
Мы можем использовать следующую формулу:
\[P_1 = \frac{F_1}{S_1}\]
где \(P_1\) - давление на меньшем поршне. Подставляя известные значения, получаем:
\[P_1 = \frac{5000 \, \text{мН}}{2 \, \text{см}^2}\]
Выполняя вычисления и переводя единицы измерения площади в одинаковую систему (к примеру, переводя площадь из сантиметров в квадратные метры), получим:
\[P_1 = \frac{5000 \, \text{мН}}{2 \times 10^{-4} \, \text{м}^2}\]
Сокращая значение, получим:
\[P_1 = 25 \times 10^{7} \, \text{Па}\]
Теперь, чтобы найти силу тиска, создаваемую большим поршнем, мы можем использовать полученное давление \(P_1\) и площадь большего поршня \(S_2\). Используем формулу:
\[F_2 = P_1 \cdot S_2\]
Подставляя значения, получаем:
\[F_2 = 25 \times 10^{7} \, \text{Па} \times 100 \, \text{см}^2\]
Выполняя вычисления и переводя единицы измерения площади в одинаковую систему, получим:
\[F_2 = 25 \times 10^{7} \, \text{Па} \times 10^{-2} \, \text{м}^2\]
Сокращая значение, получим:
\[F_2 = 25 \times 10^{5} \, \text{Н}\]
Таким образом, сила тиска, создаваемая большим поршнем, равна \(25 \times 10^{5} \, \text{Н}\).