Для решения этой задачи можно воспользоваться принципом Паскаля, который гласит, что давление в пределах замкнутой жидкости передаётся равномерно во всех направлениях.
Сначала рассчитаем давление, которое создает большой поршень.
Давление (P) можно определить по формуле: \[ P = \frac{F}{S} \]
где:
- \( F \) — сила (вес груза) = 3000 Н,
- \( S \) — площадь большого поршня = 60 см² = 60 \times 10^{-4} \text{ м}² = 0.006 \text{ м}².
Теперь подставим значения: \[ P = \frac{3000 \, \text{Н}}{0.006 \, \text{м}²} = 500000 \, \text{Па} \]
Теперь найдем площадь малого поршня, на который действуют 200 Н. Давление на малом поршне будет равно тому же давлению, поэтому:
\[ P = \frac{F_{м}}{S_{м}} \]
где:
- \( F_{м} \) = 200 Н,
- \( S_{м} \) — площадь малого поршня, которую мы ищем.
Теперь, подставив давление: \[ 500000 \, \text{Па} = \frac{200 \, \text{Н}}{S_{м}} \]
Отсюда можем выразить \( S_{м} \):
\[ S_{м} = \frac{200 \, \text{Н}}{500000 \, \text{Па}} = 0.0004 \, \text{м}² = 40 \, \text{см}² \]
Таким образом, площадь малого поршня составляет 40 см².