Малый поршень гидравлического пресса, под действием силы 500 Н, опустился на 10 см. При этом большой поршень поднялся на 2,5 см. Какую силу оказывает большой поршень?

Физика 6 класс Гидравлические прессы гидравлический пресс малый поршень большой поршень сила физика 6 класс закон Паскаля давление механика задачи по физике гидравлика Новый

Чтобы найти силу, которую оказывает большой поршень, воспользуемся принципом гидравлического пресса, который основан на законе Паскаля. Этот закон гласит, что изменение давления в одной части жидкости передается на все части жидкости без изменения.

Давайте разберем задачу по шагам:

1. Определим давление на малом поршне:
   • Сила, действующая на малый поршень, равна 500 Н.
   • Высота, на которую опустился малый поршень, составляет 10 см, что равно 0,1 м.
   • Площадь малого поршня обозначим как S1.
   • Давление (P1) на малом поршне можно вычислить по формуле: P1 = F1 / S1, где F1 - сила на малом поршне.
2. Определим давление на большом поршне:
   • Давление на большом поршне (P2) будет равно давлению на малом поршне, так как жидкость передает давление.
   • Таким образом, P2 = P1.
3. Определим силу на большом поршне:
   • Площадь большого поршня обозначим как S2.
   • Сила (F2), действующая на большом поршне, можно вычислить по формуле: F2 = P2 * S2.
   • Так как P1 = P2, то F2 = F1 * (S2 / S1).
4. Используем закон сохранения объема:
   • Объем, который опустился малый поршень, равен объему, который поднялся большой поршень.
   • Это можно записать как S1 * h1 = S2 * h2, где h1 - высота опускания малого поршня (0,1 м), h2 - высота подъема большого поршня (0,025 м).
   • Отсюда можно выразить отношение площадей: S2/S1 = h1/h2 = 0,1/0,025 = 4.
5. Подставим значения:
   • Теперь подставим это значение в формулу для силы: F2 = F1 * (S2 / S1) = 500 Н * 4 = 2000 Н.

Ответ: Сила, которую оказывает большой поршень, составляет 2000 Н.