При подъеме груза, имеющего массу 2 т, с помощью гидравлического пресса затрачена работа 400 Дж. При этом малый поршень сделал 10 ходов, перемещаясь за ход на 10 см. Во сколько раз площадь большего поршня больше площади малого?
от

1 Ответ

дано:  
m = 2 т = 2000 кг (масса груза)  
A = 400 Дж (затраченная работа)  
n = 10 (число ходов малого поршня)  
s_малого = 10 см = 0.1 м (перемещение малого поршня за один ход)  

найти: во сколько раз площадь большего поршня больше площади малого

решение:  
Сначала найдем общий объем, который переместил малый поршень:

V_малого = n * s_малого  
V_малого = 10 * 0.1 м  
V_малого = 1 м³  

Затем найдем силу тяжести, действующую на груз:

F_груза = m * g  
g ≈ 9.81 м/с²  
F_груза = 2000 кг * 9.81 м/с²  
F_груза ≈ 19620 Н  

Работа, совершенная гидравлическим прессом, равна произведению силы на расстояние, пройденное малым поршнем:

A = F_малого * s_малого

Итак, сила на малом поршне вычисляется как:

F_малого = A / s_малого  
F_малого = 400 Дж / 0.1 м  
F_малого = 4000 Н  

Теперь, по закону Паскаля, сила на большом поршне и малом поршне связана соотношением:

F_большого / F_малого = S_большого / S_малого

Где S_большого и S_малого - площади большого и малого поршней соответственно. Выразим отношение площадей:

S_большого / S_малого = F_большого / F_малого  

Теперь подставим известные значения:

S_большого / S_малого = 19620 Н / 4000 Н  
S_большого / S_малого = 4.905  

ответ:  
Площадь большего поршня больше площади малого примерно в 4.905 раз.
от