в гидравлическом прессе, где
Fм-сила, действующая на малый поршень
Fб-сила, действующая на больший поршень
Sм- площадь малого поршня 10см2=0,001м2
Sб-площадь большого поршня 1000см2=0,1м2
Fб / Fм=Sб / Sм, площади нам известны, узнаем силу, действующую на больший поршень, это будет сила тяжести: F(тяж)=mg=80кг х 10Н/кг=800Н,
отсюда, сила,действующая на малый поршень вычисляется по формуле:
Fм=(Fб х Sм) /Sб=(800Н х0,001м2) /0,1м2=8Н, т.е, сила , действующая на малый поршень равна 8Н,и чтобы система находилась в состоянии покоя ,по идее, на малый поршень нужно положить груз массой: m(груза)=Fм : g= 8Н : 10Н/кг=0,8 кг = 800 г
Если груз на малый поршень не положить, то поршни будут смещаться, так как гидравлический пресс - это своего рода сообщающиеся сосуды, и смещаться будут до тех пор, пока давление в обоих сосудах не станет одинаковым.Узнаем давление, производимое на большой поршень:
р=F(тяж)/Sб=800Н : 0,1м2=8000Па.
А по закону Паскаля, давление, производимое на жидкость передается в любом направлении без изменения, следовательно оно передастся и в другой сообщающийся сосуд и уравновесится столбом жидкости, давление которого будет равным 8000Па. Рассчитаем высоту столба жидкости по формуле р(давление)=р(жидкости)hg, отсюда h=р(давление) / (р(жидкости)g)=8000Па / (1000кг/м3 х 10Н/кг)=0,8м, следовательно, вода под малым поршнем должна подняться на 0,8м, а так как уровни жидкости были одинаковыми, то под большим поршнем вода опустится на 0,8м
s=(v²-v₀²)/2a⇒a=(v²-v₀²)/2s (2)
Подставим (2) в (1):
Fтяги-mg*sin30=m(v²-v₀²)/2s
Fтяги=m(v²-v₀²)/2s+mg*sin30
Fтяги=m((v²-v₀²)/2s+g*sin30)
Fтяги=2000((100-25)/2*37,5+10*0,5)=12000 H
12000*(1-0.02)=11760 H
ответ : 11760 H