Mały tłok podnośnika hydraulicznego pod działaniem siły o wartości 150 N przesunąl się o 30 cm. Powierzchnia małego tłoka wynosi 8 cm2, a dużego tłoka 32 cm2. Ile wynosi masa ciała, którą podniósł duży tłok i na jaką wysokość zostało to ciało podniesione? Z zasady zachowania energii mechanicznej W1 = W2 W1 = F1*h1 W2 = F2*h2 F2*h2 = F1*h1 p*S1*h1 = p*S2*h2 S1*h1 = S2*h2 h2=S1*h1/S2 po podstawieniu h2= 0,075 m F2*h2 = mgh2 mgh2 = F1*h1 m = F1*h1/gh2 m = F1*S2/gS1 Po podstawieniu m = 61,2 kg g = 9,81 m/s2
dane:
F₁=150N
h₁=30cm=0,3m
s₁=8cm²=0,0008m²
s₂=32cm²=0,0032m²
szukane:
m₂=?
h₂=?
W₁=W₂
F₁·h₁=F₂·h₂ (wzór I)
__________________
wiemy też że
F₁·s₂=F₂·s₁
z tego wzoru obliczymy F₂
F₂=F₁·s₂ /s₁
F₂=150N·0,0032m²/0,0008m²
F₂=600N (II)
---------------
wracamy do wzoru I
F₁·h₁=F₂·h₂ /:F₂
h₂=F₁·h₁ /F₂
h₂=150N·0,3m/600N
h₂=0,075m=7,5cm
-------------------------
teraz musimy obliczyć masę m₂
F₂=m₂·g /:g
m₂=600N/9,81 N/kg
m₂≈61,2kg
odp:drugi tłok podniósł się na wys 7,5 cm a masa ciała na tym tłoku ok 61,2kg.