Какова должна быть площадь большого поршня гидравлического домкрата, чтобы поднять груз массой 2 тонны, если на малый поршень площадью 4 см² можно действовать силой 600 Н?

Физика 8 класс Гидростатика и гидравлика гидравлический домкрат площадь большого поршня масса 2 тонны сила 600 Н физика 8 класс Новый

Чтобы решить эту задачу, воспользуемся принципом гидравлического пресса, который основан на законе Паскаля. Этот закон гласит, что изменение давления в одной части замкнутой жидкости передается во все другие части этой жидкости.

Для начала давайте определим, какие данные у нас есть:

• Масса груза (m) = 2 тонны = 2000 кг
• Площадь малого поршня (S1) = 4 см² = 4 * 10^(-4) м² (переведем в квадратные метры)
• Сила, действующая на малый поршень (F1) = 600 Н

Теперь найдем давление, которое создается на малом поршне:

1. Сначала найдем силу тяжести, действующую на груз:
2. F2 = m * g, где g = 9.81 м/с² (ускорение свободного падения).
3. F2 = 2000 кг * 9.81 м/с² = 19620 Н.

Теперь мы можем найти давление на малом поршне:

1. P1 = F1 / S1 = 600 Н / (4 * 10^(-4) м²) = 1500000 Па (паскалей).

Согласно закону Паскаля, давление на большом поршне (P2) будет равно давлению на малом поршне (P1):

1. P2 = P1 = 1500000 Па.

Теперь мы можем найти площадь большого поршня (S2), используя силу, действующую на большом поршне (F2) и давление (P2):

1. Используем формулу: P2 = F2 / S2.
2. Отсюда S2 = F2 / P2.
3. Подставим значения: S2 = 19620 Н / 1500000 Па = 0.01308 м².

Теперь переведем площадь в см²:

1. S2 = 0.01308 м² * 10000 см²/м² = 130.8 см².

Ответ: Площадь большого поршня должна составлять примерно 130.8 см², чтобы поднять груз массой 2 тонны при действующей силе 600 Н на малый поршень.