محاسبه نیرو در بالابر هیدرولیکی

دریک بالابر هیدرولیکی شعاع پیستون کوچک ۲متر است و جرم ماشین ۵۰۰کیلوگرم باشد شعاع پیستون بزرگ ۴متر باشد نیروی وارد بر آن چند است؟

کاربر مهمان

جواب این سوال رو می‌دونی؟

با هم‌درس رقابت کن و جایزه ببر!

پاسخ‌ها

هم‌‌درس

پاسخ هوش مصنوعی

راهنمایی کوتاه: در بالابر هیدرولیک، فشار در دو طرف برابر است و با استفاده از فرمول فشار = نیرو ÷ مساحت می‌توان نیروی مورد نیاز را محاسبه کرد.

گام‌به‌گام:

ابتدا نیروی وزن ماشین را محاسبه می‌کنیم:
$F 2 = m g = 500 \times 10 = 5000 N$
مساحت پیستون کوچک:
$A 1 = π r^{1}^{2} = π \times {(2)}^{2} = 4 π m^{2}$
مساحت پیستون بزرگ:
$A 2 = π r^{2}^{2} = π \times {(4)}^{2} = 16 π m^{2}$
در بالابر هیدرولیک فشار برابر است:
$\frac{F 1}{A 1} = \frac{F 2}{A 2}$
پس نیروی مورد نیاز روی پیستون کوچک:
$F 1 = F 2 \times \frac{A 1}{A 2} = 5000 \times \frac{4 π}{16 π} = 5000 \times \frac{1}{4} = 1250 N$

پاسخ نهایی: نیروی وارد بر پیستون کوچک برابر با ۱۲۵۰ نیوتن است.

مثال مشابه: اگر شعاع پیستون کوچک ۱ متر و شعاع پیستون بزرگ ۵ متر باشد و جرم جسم ۱۰۰۰ کیلوگرم باشد، نیروی مورد نیاز روی پیستون کوچک چقدر است؟ (پاسخ: ۴۰۰ نیوتن)

اگر می‌خواهی بیشتر یاد بگیری: اصل پاسکال در هیدرولیک می‌گوید فشار وارد شده به یک سیال محصور در همه‌جا به طور یکسان منتقل می‌شود. این اصل باعث می‌شود با نیروی کوچک بتوان جسم سنگینی را بلند کرد.

یادآوری ایمنی: در کار با سیستم‌های هیدرولیک واقعی همیشه از ایمنی دستگاه اطمینان حاصل کنید و از نزدیک شدن به قطعات متحرک خودداری نمایید.