Для решения задачи нам необходимо использовать закон Паскаля, который утверждает, что давление передаётся в жидкости равномерно во всех направлениях.
Пусть:
- A1 — площадь малого поршня,
- A2 — площадь большого поршня,
- F1 — сила, приложенная к малому поршню (F1 = 10 Н),
- F2 — сила, передаваемая на большой поршень,
- h1 — перемещение малого поршня (h1 = 25 см = 0,25 м),
- h2 — перемещение большого поршня (h2 = 5 мм = 0,005 м).
Сначала найдем давление на малом поршне:
[ P1 = \frac{F1}{A1} ]
Давление на большом поршне будет равно давлению на малом поршне (по закону Паскаля):
[ P2 = \frac{F2}{A2} ]
Так как ( P1 = P2 ), то можем записать:
[ \frac{F1}{A1} = \frac{F2}{A2} ]
Отсюда выражаем F2:
[ F2 = \frac{F1 \cdot A2}{A1} ]
Кроме того, из закона сохранения объёма для гидравлической системы знаем, что:
[ A1 \cdot h1 = A2 \cdot h2 ]
Отсюда можно выразить отношение площадей:
[ \frac{A2}{A1} = \frac{h1}{h2} ]
Подставим это значение в уравнение для F2:
[ F2 = F1 \cdot \frac{h1}{h2} ]
Теперь подставим известные значения:
[ F2 = 10 , \text{Н} \cdot \frac{0,25 , \text{м}}{0,005 , \text{м}} ]
[ F2 = 10 , \text{Н} \cdot 50 = 500 , \text{Н} ]
Таким образом, сила давления, передаваемая на большой поршень, составляет 500 Н.