Какова сила, действующая на большой поршень гидравлического пресса, если малый поршень под действием силы F1 = 0,50 kH опустился на расстояние L1 = 15 cm, а большой поршень поднялся на высоту L2 = 5,0 cm? Также, как определить отношение площадей поршней?

Физика 8 класс Гидравлика сила поршень гидравлический пресс малый поршень большой поршень F1 0,50 kH L1 15 cm L2 5,0 cm отношение площадей физика 8 класс Новый

Чтобы решить задачу, нам нужно воспользоваться принципом работы гидравлического пресса, который основан на законе Паскаля. Он гласит, что изменение давления, приложенное к жидкости в замкнутой системе, передается по всей жидкости без изменения. В нашем случае мы имеем два поршня: малый и большой.

Сначала определим силу, действующую на большой поршень. Мы знаем, что давление на малом поршне (P1) и большом поршне (P2) равно:

• P1 = F1 / S1
• P2 = F2 / S2

Где:

• F1 - сила на малом поршне (0,50 kH = 500 N),
• S1 - площадь малого поршня,
• F2 - сила на большом поршне,
• S2 - площадь большого поршня.

Согласно закону Паскаля, давление на малом поршне равно давлению на большом поршне:

P1 = P2

Следовательно, можно записать:

F1 / S1 = F2 / S2

Теперь, чтобы найти силу F2, действующую на большой поршень, мы можем выразить ее через F1:

F2 = F1 * (S2 / S1)

Для нахождения отношения площадей поршней S2/S1, обратим внимание на перемещения поршней. Согласно принципу работы гидравлического пресса, произведение силы на перемещение равно произведению силы на перемещение на другом поршне:

F1 L1 = F2 L2

Теперь подставим известные значения:

0,50 kH 15 cm = F2 5,0 cm

Переведем все в одни единицы измерения. Сначала преобразуем сантиметры в метры:

• 15 cm = 0,15 m
• 5,0 cm = 0,05 m

Теперь подставим значения:

0,50 kH 0,15 m = F2 0,05 m

Умножим:

0,075 kH = F2 * 0,05 m

Теперь найдем F2:

F2 = 0,075 kH / 0,05 m = 1,5 kH

Таким образом, сила, действующая на большой поршень, составляет 1,5 kH.

Теперь найдем отношение площадей поршней S2/S1. Мы знаем, что:

S2 / S1 = F1 / F2

Подставляем известные величины:

S2 / S1 = 0,50 kH / 1,5 kH = 1/3

Таким образом, отношение площадей поршней S2/S1 равно 1:3.

В итоге, сила, действующая на большой поршень, равна 1,5 kH, а отношение площадей поршней составляет 1:3.