Если известно, что площадь малого поршня составляет 48 см2, а большого - 240 см2, а вес шара равен 143 Н, то каков
Если известно, что площадь малого поршня составляет 48 см2, а большого - 240 см2, а вес шара равен 143 Н, то каков вес груза на поршне с большей площадью, если жидкость в гидравлической машине находится в равновесии? Пожалуйста, округлите ответ до целого числа.
03.12.2023 06:42
Инструкция:
В данной задаче у нас есть два поршня различной площади и известно, что система находится в равновесии. Вес шара, находящегося на малом поршне, равен весу груза на большом поршне.
Для решения задачи воспользуемся принципом Паскаля, который гласит, что давление, создаваемое жидкостью в герметичной системе, передается одинаково по всей системе.
Используя этот принцип, можем установить соотношение давлений на обоих поршнях:
F1 - площадь малого поршня
F2 - площадь большого поршня
P1 - давление на малом поршне
P2 - давление на большом поршне
Так как система находится в равновесии, то сила, действующая на малый поршень, равна силе, действующей на большой поршень:
F1 * P1 = F2 * P2
Заменяем площади поршней и выражаем P2:
48 * P1 = 240 * P2
P2 = (48 * P1) / 240
Теперь мы знаем давление на большом поршне. Чтобы найти вес груза, умножим давление на большом поршне на площадь этого поршня:
Вес груза = P2 * F2
Демонстрация:
У нас даны следующие значения: F1 = 48 см2, F2 = 240 см2, вес шара = 143 Н. Для начала нужно найти давление на большом поршне.
P1 = вес шара / F1 = 143 / 48 ≈ 2.98 Н/см2
P2 = (48 * 2.98) / 240 ≈ 0.597 Н/см2
Теперь можем найти вес груза на большом поршне:
Вес груза = 0.597 Н/см2 * 240 см2 ≈ 143 Н
Совет:
Чтобы лучше понять эту задачу, полезно знать основы принципа Паскаля и уметь применять его для решения задач. Также помните, что единицы измерения площадей должны быть одинаковыми (например, см2 или м2), иначе результат может быть некорректным.
Проверочное упражнение:
Если площадь малого поршня составляет 12 см2, а большого - 60 см2, и вес груза на поршне с маленькой площадью равен 75 Н, каков будет вес груза на поршне с большей площадью, если жидкость в гидравлической машине находится в равновесии? Ответ округлите до целого числа.