👤

6.Aria pistonului mic al unei prese hidraulice este egalà cu 10cm. Asupra pistonului mic actioneaza o fortã de 400N. La o deplasare a pistonului mic cu 0,2m, pistonul mare se deplaseaza cu 1 mm.
Determina forta exercitat de pistonul mare si aria lui.


Răspuns :

Răspuns: F₂ = 80 000 N

                 S₂ = 0,2 m²

Explicație:

stim :  Suprafața pistonului mic S₁ = 10 cm² = 0,001 m², F₁ = 400 N. deplasarea pistonului mic d₁ = 0,2 m si deplasarea pistonului mare d₂ = 1 mm = 0,001 m ; Se cer : Forta  F₂ ( cu care acționează pistonul mare) si suprafața pistonului mare S₂.

Intr-o presa hidraulica, presiunea este aceeași

P = F₁ / S₁ = F₂ / S₂  

Pistoanele se deplasează si deplasarea lor descrie un volum ( suprafața x  deplasarea) Volumele sunt egale, dar suprafețele si deplasările pistoanelor diferă.

exprimam suprafața pistoanelor in funcție de acel volum si de deplasarea pistoanelor:

 V = S₁d₁   => S₁ = V/d₁  

 V = S₂d₂   => S₂ = V /d₂

înlocuim in expresia initiala a presiunii :

F₁ / S₁ = F₂ / S₂  <=>  F₁ / (V/d₁) = F₂ / ( V/d₂) <=>

 F₁d₁ / V = F₂d₂ /V    - V se simplifica

F₁ d₁ = F₂d₂      [ observam ca Fd este expresia lucrului mecanic ]

F₂ = F₁d₁ / d₂ = 400 N x 0,2m : 0,001m = 80 000 N  

S₂ = F₂ S₁ / F₁ = 80000 N x 0,001 m² : 400 N = 0,2 m²