Какую силу необходимо приложить Мартину, чтобы создать катапульту для пингвинов, если площадь малого поршня составляет 40 см², а площадь большого поршня - 200 см², и вес пингвина равен 500 Н?

Физика 7 класс Гидравлика катапульта для пингвинов сила площадь поршня физика 7 класс механика давление закон Паскаля вес пингвина Новый

Для решения данной задачи мы воспользуемся принципом гидравлического пресса, который основан на законе Паскаля. Этот закон утверждает, что изменение давления в жидкости передается во всех направлениях одинаково.

Сначала нам нужно определить, какое давление создается на большом поршне, когда на него действует вес пингвина. Давление (P) можно рассчитать по формуле:

P = F / S

где:

• F - сила (в нашем случае это вес пингвина, равный 500 Н),
• S - площадь, на которую действует эта сила.

Площадь большого поршня составляет 200 см². Преобразуем эту площадь в квадратные метры, так как в системе СИ площадь измеряется в м²:

200 см² = 200 / 10000 = 0.02 м²

Теперь подставим значения в формулу для давления:

P = 500 Н / 0.02 м² = 25000 Па

Теперь, зная давление, мы можем найти силу, которую необходимо приложить к малому поршню. Площадь малого поршня равна 40 см², что также преобразуем в квадратные метры:

40 см² = 40 / 10000 = 0.004 м²

Теперь, используя формулу давления, мы можем выразить силу, которую необходимо приложить:

F1 = P * S1

где:

• F1 - сила, которую необходимо приложить к малому поршню,
• S1 - площадь малого поршня.

Подставим известные значения:

F1 = 25000 Па * 0.004 м² = 100 Н

Таким образом, Мартину необходимо приложить силу в 100 Н, чтобы создать катапульту для пингвинов.