р = 400 кПа = 400000 Н
F2 ( сила действующая на меньший поршень ) = 200 Н
S1 ( площадь большего поршня ) = 0,04 м²
а ) F1 - ?
б ) ( S1 ) / ( S2 ) - ?
p = const = 400000 Н
р = F / S
F = pS
S = F / p
а ) F1 ( сила действующая на больший поршень ) = p * S1
F1 = 400000 * 0,04 = 16000 Н
б ) S2 ( площадь меньшего поршня ) = F2 / p
S2 = 200 / 400000 = 0,0005 м²
выигрыш в силе равен отношению площадей большего к меньшему поршней
выигрыш в силе = S1 / S2
выигрыш в силе = 0,04 / 0,0005 = 80 раз
ответ : а ) 16000 Н = 16 кН
б ) 80 раз
Тело плавает в жидкости при условии, что сила Архимеда равна силе тяжести: FА=Fтяж. .
Чтобы найти архимедову (выталкивающую) силу, действующую на тело в жидкости, надо плотность жидкости умножить на ускорение свободного падения ( g=9,8 Н/кг) и на объём погружённой в жидкость части тела:
FА=ρж⋅g⋅Vчасти тела .
Силу тяжести вычислим по формуле:
Fтяж.=m⋅g=ρтела⋅Vвсего тела∥m⋅g .
Подставив соответствующие значения в первую формулу, получим:
ρж⋅g⋅Vчасти тела=ρтела⋅Vвсего тела⋅gρж⋅Vчасти тела=ρтела⋅Vвсего тела⇒Vчасти телаVвсего тела=ρтелаρж
Чем меньше отношение плотности плавающего тела к плотности жидкости,
тем меньшая часть объёма тела погружена в жидкость.
Vчасти телаVвсего тела=ρтелаρжидкости
Сосновое бревно плавает в воде, погрузившись в воду наполовину, так как плотность сосны составляет 12 от плотности воды.
brevno.jpg
Ледяной айсберг погружается в воду на 910 , так как плотность льда составляет 910 от плотности воды.
Это означает, что часть айсберга, которая находится под водой в 9 раз больше части айсберга, находящейся над водой. По этой причине айсберги опасны для судов.
Iceberg-deep-blue.jpg