Для решения задачи воспользуемся принципом гидравлического пресса, который основан на законе Паскаля. Этот за...
- Площадь малого поршня $S_1 = 2 \, \text{см}^2 = 2 \times 10^{-4} \, \text{м}^2$
- Площадь большого поршня $S_2 = 8 \, \text{см}^2 = 8 \times 10^{-4} \, \text{м}^2$
- Сила, действующая на малый поршень $F_1 = 200 \, \text{Н}$
- Высота опускания малого поршня $h_1 = 16 \, \text{см} = 0.16 \, \text{м}$
Сначала найдем давление на малом поршне:
P1}{S_1} = \frac{200 \, \text{Н}}{2 \times 10^{-4} \, \text{м}^2} = 1{,}000{,}000 \, \text{Па} = 10^6 \, \text{Па}
По закону Паскаля, это давление передается на большом поршне:
Теперь найдем силу, действующую на большом поршне :
Таким образом, вес груза, поднятого большим поршнем, составляет:
Согласно закону сохранения объема, объем, который вытолкнут малым поршнем, равен объему, который поднят большим поршнем:
где — высота, на которую поднят груз.
Подставим известные значения:
Решим уравнение для :
а) Вес груза, поднятого большим поршнем, составляет 800 Н.
б) Груз поднят на высоту 40 м.