Давление — Задание Физика 8 Класс №00050482
Давление
№2. Задание без номера
ID: 00050482
Мастер собирает гидравлический пресс для отжима сока. Рука давит на малый поршень площадью $5\text{ см}^2$ с силой $100\text{ Н}$, а большой поршень должен давить на фрукты с силой $4000\text{ Н}$.
Какой должна быть площадь большого поршня?
Ответ дайте в см$^2$.
Источник: Global_EE
Решение
Пресс — это два поршня, соединённые жидкостью. По закону Паскаля жидкость передаёт давление без изменения, поэтому давление под малым поршнем такое же, как под большим. А сила на поршне — это давление, умноженное на его площадь. Значит, большой поршень выигрывает в силе ровно во столько раз, во сколько он больше по площади.
Запишем равенство давлений под поршнями:
$$\dfrac{F_1}{S_1} = \dfrac{F_2}{S_2}.$$
Выразим отсюда площадь большого поршня:
$$S_2 = S_1\cdot\dfrac{F_2}{F_1}.$$
Смотри: площадь малого поршня дана в квадратных сантиметрах, и ответ просят тоже в них. Силы входят в формулу отношением, поэтому переводить площадь в метры не нужно — она так и останется в сантиметрах. Сила должна вырасти в $4000 : 100 = 40$ раз, значит, и площадь должна быть больше в $40$ раз:
$$S_2 = 5\cdot 40 = 200\text{ см}^2.$$
Проверим себя через давление. Под малым поршнем на каждый квадратный сантиметр приходится $100 : 5 = 20\text{ Н}$, под большим — $4000 : 200 = 20\text{ Н}$. Давления равны, как и требует закон Паскаля.
Ответ
Другие задания по теме «Давление» (8)
- Задание — №00050725 — На первом этаже телебашни барометр показал 101 300Па, а на её смотровой…
- Задание — №00050724 — В стакан с соком вертикально опустили соломинку длиной 20см так, что её нижний…
- Задание — №00050723 — В U-образной трубке одинакового сечения по всей длине налита вода. В левое…
- Задание — №00050722 — Бак состоит из двух вертикальных цилиндров. Внизу — широкий цилиндр высотой…
- Задание — №00050721 — Насос подаёт воду в водопровод дома. Манометр на трубе у самой земли показывает…
- Задание — №00050720 — Пробирку длиной 20см доверху заполнили водой и наклонили так, что её запаянное…
- Задание — №00050719 — Гидравлическим прессом прессуют брикеты из опилок. Брикет хорошо прессуется,…
- Задание — №00050718 — Два гидравлических пресса соединены друг за другом: большой поршень первого…