Үлкен поршенің атындағы күшті анықтау үшін гидравликалық машинаға қандай күш өтетіп жатады?

Содержание: Использование гидравлической системы для определения силы, необходимой для перемещения большого поршня.

Инструкция: Гидравлическая машина работает на основе закона Паскаля, который гласит, что давление, применяемое к несжимаемой жидкости, передается во всех направлениях с одинаковой силой.

В данной задаче у нас имеется гидравлическая система, в которой два поршня разных размеров: маленький и большой. Пусть F1 - сила, действующая на маленький поршень, A1 - площадь маленького поршня, F2 - сила, действующая на большой поршень, A2 - площадь большого поршня.

Используя принцип Паскаля, мы можем установить соотношение между силами и площадями:

F1/A1 = F2/A2

Теперь мы можем решить задачу, зная площади маленького и большого поршней. Пусть площадь маленького поршня составляет A1 = 10 квадратных сантиметров, а площадь большого поршня A2 = 100 квадратных сантиметров.

Тогда, если мы подставим известные значения в уравнение Паскаля, получим:

F1/10 = F2/100

Перекрестное умножение приводит к следующему уравнению:

F1 * 100 = F2 * 10

Здесь мы можем увидеть, что большой поршень оказывает десять раз большую силу, чем маленький поршень, так как площадь у него в десять раз больше.

Например: Пусть маленький поршень оказывает силу 50 Н (ньютонов) на площадь 10 квадратных сантиметров. Какая сила будет действовать на большой поршень, имеющий площадь 100 квадратных сантиметров?

Совет: Чтобы лучше понять работу гидравлической системы, можно провести аналогию с подъемником или каналами воды. Возможно также провести эксперименты с использованием гидравлической системы и измерить силу, которую поршень оказывает на вещи разной массы.

Задача на проверку: Маленький поршень имеет площадь 5 квадратных сантиметров, а большой поршень имеет площадь 50 квадратных сантиметров. Если на маленький поршень действует сила 20 Н, какую силу будет оказывать большой поршень?