Question

Para el sistema que se muestra en la figura, el cilindro L de la izquierda
tiene una masa de 600 kg y un área de sección transversal de 800 cm2
. El pistón S de la derecha tiene un área en su sección transversal de 25 cm2
y peso despreciable. Si el dispositivo se llena con aceite (ρ=0.78g/cm3 ), calcule la fuerza F que se requiere para mantener al sistema en equilibrio.

Answer 1

El sistema que se muestra en la figura se logra equilibrar si se aplica una fuerza de 31.05 N.

EXPLICACIÓN:

Para resolver este ejercicio debemos aplicar el principio de Pascal.

Entonces, la presión en el punto 1 es igual a la presión en el punto 2 más la columna de aceite que se tiene.

P₁(embolo) = P₂ + P(embolo)

Definimos y tenemos que:

(600)(9.81)N/0.0800 m² = F/(0.0025 m²) + (8m)·(780 kg/m³)·(9.8m/s²)

73575 Pa = F/(0.0025 m²) + 61152 Pa

12423 Pa = F/(0.0025 m²)  

F = 31.05 N

Por tanto, la fuerza que se debe aplicar para equilibrar el sistema es de 31.05 N.