5. El émbolo pequeño de un elevador hidráulico tiene una sección transversal de 3 cm2, el de su émbolo grande 200 cm2. ¿Qué fuerza debe aplicarse al émbolo para levantar una carga de 15 kN?
Respuestas
Respuesta:
F1=1000,000N.
Explicación:
A1 = 3 cm²; se tienen que dividir en 100 m.
A2 = 200 cm²; se tiene que dividir en 100 m.
A1 = 3cm²/100 m
A1 = 0.03 m².
A2 = 200 cm²/100m².
A2 = 2 m².
15 KN (1000N / 1 KN) = 15000 N. " KN y KN se eliminan, solo queda N".
formula: F1 = F2(A2)/A1.
F1 = (15,000 N) (2 m²) / 0.03 m².
F1 = 1000,000 N
La fuerza que debe aplicarse, en el émbolo pequeño, es de 0.225 kN para levantar una carga de 15 kN.
¿Qué nos dice el principio de Pascal?
Este principio establece que si se aplica una presión sobre un fluido entonces esta se ejercerá, con la misma magnitud, en cada partícula del fluido y en todas direcciones. Para esto, el fluido debe estar estancado.
Resolución
Considerando el principio de Pascal podemos afirmar que la presión en el émbolo pequeño es igual a la presión en el émbolo grande, entonces:
P₁ = P₂
Definimos la presión y buscamos la fuerza que se debe aplicar:
F₁ / A₁ = F₂ / A₂
F₁ / 3 cm² = 15 kN / 200 cm²
F₁ = 0.225 kN
Por tanto, la fuerza que debe aplicarse es de 0.225 kN para levantar una carga de 15 kN.
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