¿Cuál es la fuerza aplicada al pistón menor de una prensa hidráulica si se logra una
fuerza de 1800 kp?, los pistones son de 4 cm y 10 cm de radio.
Respuestas
¿Cuál es la fuerza aplicada al pistón menor de una prensa hidráulica si se logra una fuerza de 1.800 kgf? Los pistones son de 4 cm y 10 cm de radio.
Desarrollo
Datos:
r1 = 4 cm
r2 = 10 cm
F1 = 1.800 kgf
Fórmulas:
p = F1/A1 = F2/A2
A = π·r² (Área del círculo)
Solución:
Dónde la presión p es constante.
F1/A1 = F2/A2
Despejamos la fuerza F2:
F2 = F1·A2/A1
Adecuamos las unidades:
r1 = 4 cm = 0,04 m
r2 = 10 cm = 0,1 m
Calculamos el área de cada émbolo con la fórmula de superficie del círculo:
A1 = π·r1²
A1 = 3,14·(0,04 m)²
A1 = 0,005027 m²
A2 = π·r2²
A2 = 3,14·(0,1 m)²
A2 = 0,031416 m²
Reemplazamos en la fórmula para prensa hidráulica:
F2 = 1.800 kgf·0,031416 m²/0,005027 m²
Resultado, la fuerza aplicada al pistón menor es:
F2 = 11.250 kgf
espero haberte ayudaro
La fuerza aplicada en el pistón de menor radio es de 11250 kp.
Definición del 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
Para resolver este problema se aplicará el principio de pascal, por tanto:
P₁ = P₂
Definiendo la presión y simplificando tenemos que:
F₁/A₁ = F₂/A₂
F₁/(π·r₁²) = F₂/(π·r₂²)
F₁/(r₁²) = F₂/(r₂²)
Sustituimos los datos y despejamos la fuerza en el pistón de menor diámetro:
F₁/(10 cm)² = 1800 kp/(4 cm)²
F₁ = 11250 kp
Por tanto, la fuerza aplicada en el pistón de menor radio es de 11250 kp.
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