Яка площа малого поршня, якщо його сила дії є в 15 разів меншою за силу, що діє на великий поршень, при тому, що площа
Яка площа малого поршня, якщо його сила дії є в 15 разів меншою за силу, що діє на великий поршень, при тому, що площа великого поршня становить 3 м²?
Пушистик_4422 5
Для решения этой задачи нам понадобится знание закона Паскаля, который гласит, что давление, создаваемое на жидкость в закрытой сосуде, распространяется во всех направлениях одинаково и без изменений.Задача говорит, что сила действия на малый поршень в 15 раз меньше, чем сила, действующая на большой поршень. Пусть \(F_1\) - сила действия на малый поршень, и пусть \(F_2\) - сила действия на большой поршень. Также пусть \(S_1\) - площадь малого поршня, и \(S_2\) - площадь большого поршня.
Согласно закону Паскаля, давление в обоих поршнях должно быть одинаковым. Мы можем записать это с помощью следующего уравнения:
\[\frac{F_1}{S_1} = \frac{F_2}{S_2}\]
Поскольку сила действия на малый поршень в 15 раз меньше, чем на большой поршень, мы можем записать:
\[\frac{F_1}{15} = \frac{F_2}{S_2}\]
Теперь мы знаем отношение сил, нам нужно найти отношение площадей. По условию задачи, площадь большего поршня составляет \(S_2\).
Чтобы найти площадь малого поршня, мы можем переписать уравнение, используя известные значения:
\[\frac{F_1}{15} = \frac{F_2}{S_2} = \frac{F_2}{100}\] (пусть \(S_2 = 100\), чтобы упростить решение)
Теперь, чтобы найти \(S_1\), мы можем перемножить оба выражения:
\(F_1 = \frac{F_2}{15} \cdot 100\)
Мы знаем, что сила действия на малый поршень \(F_1\) равна 15, поэтому:
\(15 = \frac{F_2}{15} \cdot 100\)
Теперь давайте найдем силу, действующую на большой поршень \(F_2\).
Для этого умножим обе стороны уравнения на 15:
\(15 \cdot 15 = F_2 \cdot 100\)
\(\frac{15 \cdot 15}{100} = F_2\)
\(F_2 = 2.25\)
Теперь у нас есть значение силы, действующей на большой поршень \(F_2\).
Теперь можем найти площадь малого поршня \(S_1\):
\(S_1 = \frac{F_1}{15} = \frac{15}{15} = 1\)
Таким образом, площадь малого поршня \(S_1\) равна 1.