Дополним формулы, выражающие правильные соотношения для покоящихся поршней гидравлической машины и масс грузов:
\[\frac{m_1g}{S_1} = \frac{m_2g}{S_2}\]
\[\frac{m_1}{m_2} = \frac{S_1}{S_2}\]
\[m_1S_2 = m_2S_1\]
Вычислим значение m₂ при m₁ = 2 кг, S₁ = 0.04 м², S₂ = 0.12 м².
Используем формулу:\[m_2 = \frac{m_1S_2}{S_1}\]
Подставим значения:\[m_2 = \frac{2 \cdot 0.12}{0.04} = \frac{0.24}{0.04} = 6\]
Ответ: m₂ = 6 кг
Площадь малого поршня гидравлической машины равна 0.04 м², площадь большого поршня 0.2 м². Необходимо определить, с какой силой следует действовать на малый поршень, чтобы равномерно поднять груз массой 100 кг, находящийся на большом поршне.
Обозначим:
Найти: F₁ - силу, которую нужно приложить к малому поршню.
Решение:
Определим силу тяжести, действующую на груз на большом поршне (F₂):\[F_2 = mg = 100 \cdot 9.8 = 980 \text{ Н}\]
Используем соотношение сил и площадей для гидравлической машины:\[\frac{F_1}{S_1} = \frac{F_2}{S_2}\]
Выразим F₁:\[F_1 = \frac{F_2S_1}{S_2}\]
Подставим значения и вычислим:\[F_1 = \frac{980 \cdot 0.04}{0.2} = \frac{39.2}{0.2} = 196 \text{ Н}\]
Ответ: F₁ = 196 Н
Проверка за 10 секунд: Убедись, что правильно использовал формулу гидравлической машины и подставил все значения в нужных единицах измерения.
Доп. профит: Запомни, что гидравлические машины используют принцип Паскаля для увеличения силы при меньшем усилии на малый поршень.