В гидравлической машине на малый поршень площадью 100 см2 , действует сила 500 Н.
На большой поршень действует сила 1500 Н.
А) Определите, какой выигрыш в силе дает гидравлическая машина. [1]
В) Запишите формулу вычисления площади большого поршня, используя принцип
действия гидравлических машин.
С) Вычислите площадь большого поршня, выразите ее в единицах системы СИ.
D) Определите давление, которое оказывает большой поршень, и запишите его с
соответствующей единицей измерения.
Возникающая при растяжении пружины сила упругой деформации совершает работу по растяжению пружины, увеличивая ее потенциальную энергию (Епруж).
Работа силы упругости: Ау = -(Епруж2-Епруж1) = -k*x2/2
(1)величину x можно найти из условия равенства сил (тяжести и упругости) в состоянии равновесия:
Fт = Fупрm*g=k*x,
отсюда x=m*g/k
подставив это выражение в формулу (1)
найдем работу силы упругости:
Ау = -(m*g)2/k = -(5*10)2/1 = -2500 Дж.
При этом, в соответствии с законом сохранения энергии, сила тяжести совершила работу:
Ат = -Ау = 2500 Дж (на такую величину уменьшилась потенциальная энергия груза)