Какую силу необходимо приложить к малому поршню гидравлического подъемника, чтобы поднять автомобиль весом 1000 кг, если площадь малого поршня составляет 10 см², а площадь большого поршня - 1000 см²?
Физика8 классГидравлические системыгидравлический подъёмниксила для поднятия автомобиляфизика 8 классплощадь поршнейзакон Паскаля
Чтобы решить эту задачу, мы воспользуемся принципом гидравлического пресса, который основан на законе Паскаля. Этот закон гласит, что изменение давления в одной части замкнутой жидкости передается на все части этой жидкости.
Сначала нам нужно определить вес автомобиля в ньютонах, поскольку сила измеряется в ньютонах (Н). Вес рассчитывается по формуле:
Вес = масса × ускорение свободного паденияГде:
Подставим значения:
Вес = 1000 кг × 9.81 м/с² = 9810 НТеперь, используя закон Паскаля, мы можем записать соотношение между силами и площадями поршней:
F1 / S1 = F2 / S2Где:
Теперь подставим известные значения:
Теперь подставим все в формулу:
F1 / 0.001 м² = 9810 Н / 0.1 м²Теперь найдем F1:
F1 = (9810 Н / 0.1 м²) × 0.001 м²Выполним расчет:
F1 = 9810 Н × 0.01 = 98.1 НТаким образом, силу, которую необходимо приложить к малому поршню, чтобы поднять автомобиль весом 1000 кг, составляет 98.1 Н.