Rozwiązane

Pytanie 3/7
Mniejszy tłok ma powierzchnię 2cm2.
Na ten tłok naciskamy siłą 10N. Z jaką
siłą musimy działać na większy tłok o
powierzchni 100cm?? Wyraź wartość
siły w kN.
Zapisz wzór, obliczenia i jednostkę. ​.



Odpowiedź :

Na duży tłok należy działać siłą :

[tex]F=500N=0,5kN[/tex]

Treść zadania dotyczy równowagi ciśnień w naczyniach połączonych - prawo Pascala.
Przykładem urządzeń wykorzystujących taką właściwość jest prasa hydrauliczna , podnośnik hydrauliczny.

Ciśnienie pod tłokami są sobie równe:

[tex]p_1=p_2[/tex]

Korzystamy z wzoru na ciśnienie, przekształcamy aby obliczyć wartość siły:

indeksem 1 oznaczamy dane dotyczące małego tłoka,

indeksem 2 oznaczamy dane dotyczące dużego  tłoka

w oparciu o dane:

[tex]S_1=2cm^2[/tex]

[tex]F_1=10N[/tex]

[tex]S_2=100cm^2[/tex]

[tex]F_2=[/tex] obliczamy

[tex]\frac{F_1}{S_1}=\frac{F_2}{S_2}[/tex]   → mnożymy na krzyż

[tex]F_1*S_2=F_2*S_1/:S_1[/tex]

[tex]F_2=\frac{F_1*S_2}{S_1}[/tex]

[tex]F_2=\frac{10N*100cm^2}{2cm^2}[/tex]

[tex]F_2=500N[/tex]

[tex]F_2=0,5kN[/tex]